Les intégrines sont des protéines essentielles pour la communication et l'adhésion cellulaires. Elles jouent un rôle clé dans presque tous les mécanismes physiologiques, comme la régulation de l'insuline décrite dans un article récent paru dans le Journal of Biological Chemistry. Leur position transmembranaire leur permet de transmettre des informations mécaniques de leur domaine extracellulaire à l'intérieur de la cellule à l'aide de protéines adaptatrices intracellulaires, telles que la taline. Malgré le rôle clé de la taline pour les intégrines, sa structure physique et son mode de fonctionnement restent un mystère, car les descriptions précédentes de sa structure physique étaient incompatibles avec sa fonction biologique.

Modifier l'orientation d'une seule boucle pour résoudre le puzzle

Le domaine antérieur de la taline, composé de quatre sous-domaines disposés linéairement, est crucial pour l'interaction et la régulation des intégrines à la surface de la cellule. Le Prof. Bernhard Wehrle-Haller en collaboration avec d'autres chercheurs de Finlande et des États-Unis d'Amérique, propose, pour ces quatres sous-domaines, une nouvelle structure compacte, semblable aux feuilles du trèfle (voir Figure ci-dessous), importante pour son fonctionnement biologique. Ils ont imaginé que de légères modifications dans l'un des sous-domaines de la tête, le sous-domaine F3, induiraient cette disposition en feuille de trèfle. Ces changements modifieraient l'orientation d'une boucle flexible d'un autre sous-domaine, F1, permettant à cette boucle d'être dirigée vers l'intégrine et de réguler son activation. Une cristallisation du domaine entier dans cette conformation compacte leur a permis de confirmer cette hypothèse intéressante.

Et cela fonctionne biologiquement

Si la structure était confirmée physiquement, sa fonction restait à tester. Grâce à des modélisations et des expériences de mutagenèse, le professeur Bernhard Wehrle-Haller a prouvé, dans son récent article publié dans le Journal of Cell Science, la fonction biologique de la boucle F1 et l'importance de son orientation vers l'intégrine pour permettre l'interaction. L'équipe du laboratoire du Prof. Bernhard Wehrle-Haller étudie actuellement le rôle joué par d'autres adaptateurs dans l'activation des intégrines et leur implication dans des maladies spécifiques, telles que le cancer et la fibrose.