La phosphatidylsérine est essentielle au bon fonctionnement des cellules eucaryotes. Fabriquée dans le réticulum endoplasmique (RE)*, elle doit ensuite être acheminée vers la membrane plasmique (MP) qui entoure la cellule. Elle est particulièrement abondante sur la face interne de la membrane plasmique, où elle intervient en particulier dans des fonctions essentielles telles que la signalisation et les processus de fusion membranaire. Par ailleurs,lorsqu'elle apparaît sur la face externe de cette membrane, elle peut induire l'apoptose (type de mort cellulaire). Chez la levure modèle Saccharomyces cerevisiae, la protéine Osh6 intervient dans le transport sélectif de la phosphatidylsérine entre le RE et la MP. Osh6 agit au niveau des sites de contact membranaire, où elle interagit avec la protéine Ist2 ancrée dans la membrane du réticulum endoplasmique, cette dernière permettant de maintenir étroitement apposés le réticulum endoplasmique et la membrane plasmique via sa longue extrémité C-terminale désordonnée (voir la figure).
Dans une étude récente, des chercheurs de l'I2BC (CEA-Joliot), en collaboration avec le CRBM (CNRS/Université de Montpellier), l'IPMC (CNRS/Université Côte d'Azur) et l'IBCP (CNRS/Université de Lyon), ont montré qu'Ist2 agit comme une scramblase de lipides (les scramblases permettent le mouvement passif et bidirectionnel des phospholipides entre les deux feuillets des membranes cellulaires). Elle permet aux lipides (dont la phosphatidylsérine) de passer d'une face de la membrane du réticulum endoplasmique à l'autre. Ce rééquilibrage facilite ensuite leur transfert vers la membrane plasmique par Osh6.
Les chercheurs ont également observé qu'une perturbation de l'activité d'Ist2 impacte plusieurs fonctions du réticulum endoplasmique. Le transport de protéines vers d'autres compartiments cellulaires devient moins efficace et la formation d'organites appelés gouttelettes lipidiques, des petites centrales énergétiques spécialisées dans le stockage et la redistribution des lipides, est affectée.
L'ensemble de ces résultats indique qu'Ist2 possède une activité de scramblase et établit que le scrambling des lipides dans le RE par Ist2 contrôle plusieurs fonctions cellulaires, soulignant l'importance de la dynamique des lipides pour la fonction du réticulum endoplasmique. Par ailleurs, ces résultats soulèvent la possibilité que le rééquilibrage lipidique, incluant la phosphatidylsérine, assuré par Ist2 puisse favoriser le transfert de ces lipides vers la membrane plasmique par Osh6.
*Le réticulum endoplasmique (RE) est un organite présent dans les cellules eucaryotes. Prolongement de la membrane nucléaire, il est le siège de la fabrication des protéines sécrétées ou membranaires et de la majeure partie des lipides.