Protéines végétales de transfert de lipides - Plant lipid transfer proteins

Protéine de transfert de lipides végétaux / inhibiteur bifonctionnel / protéine de stockage de graines, domaine 4-hélicoïdal
Surface 1UVB.png
Oryza sativa Lipid Transfer Protein 1 liée à l'acide palmitique (noir). Charge positive en bleu ; charge négative en rouge ( PDB : 1UVB ​).
Identifiants
symbole LTP/seed_store/tryp_amyl_inhib
Pfam PF00234
Clan Pfam CL0482
InterPro IPR016140
INTELLIGENT SM00499
CATH 1UVB
SCOP2 1UVB / SCOPe / SUPFAM
CDD cd00010
Aussi Pfam PF13016 , PF14368 ; voir les relations claniques Pfam.

Les protéines de transfert de lipides végétaux , également connues sous le nom de LTP végétales ou PLTP, sont un groupe de protéines hautement conservées d'environ 7 à 9 kDa trouvées dans les tissus végétaux supérieurs . Comme son nom l'indique, les protéines de transfert de lipides facilitent la navette des phospholipides et autres groupes d' acides gras entre les membranes cellulaires . Les LTP sont divisés en deux sous-familles structurellement apparentées selon leurs masses moléculaires : les LTP1 (9 kDa) et les LTP2 (7 kDa). Divers LTP se lient à une large gamme de ligands, y compris les acides gras (AG) avec une longueur de chaîne C 10 -C 18 , les dérivés acylés de la coenzyme A (CoA), les phospho- et galactolipides, la prostaglandine B 2 , les stérols, les molécules de solvants organiques, et certains médicaments.

Le domaine LTP se trouve également dans les protéines de stockage des graines (y compris l' albumine 2S , la gliadine et la glutéline ) et les inhibiteurs bifonctionnels de trypsine/alpha-amylase. Ces protéines partagent le même faisceau à quatre hélices superhélicoïdal stabilisé au disulfure contenant une cavité interne.

Il n'y a pas de similitude de séquence entre les LTP animales et végétales. Chez l'animal, la protéine de transfert des esters de cholestérol (CETP), également appelée protéine de transfert des lipides plasmatiques, est une protéine plasmatique qui facilite le transport des esters de cholestérol et des triglycérides entre les lipoprotéines .

Fonction

Ordinairement, la plupart des lipides ne sortent pas spontanément des membranes car leur hydrophobie les rend peu solubles dans l'eau. Les LTP facilitent le mouvement des lipides entre les membranes en les liant et en les solubilisant . Les LTP ont généralement une large spécificité de substrat et peuvent donc interagir avec une variété de lipides différents.

Les LTP sont connues pour être des protéines liées à la pathogenèse , c'est-à-dire des protéines produites pour la défense des agents pathogènes par les plantes. Certains LTP sont connus pour être antibactériens, antifongiques, antiviraux et/ou antiprolifératifs in vitro . On pense que les membres inhibiteurs d'enzymes régulent le développement et la germination des graines et protègent contre les insectes et les herbivores.

Les LTP dans les plantes peuvent être impliqués dans :

  • biosynthèse de la cutine
  • formation de cire en surface
  • croissance mitochondriale
  • adaptation aux changements environnementaux
  • métabolisme des lipides
  • fertilisation des plantes à fleurs
  • adaptation des plantes en conditions de stress
  • activation et régulation de cascades de signalisation
  • apoptose
  • symbiose
  • Maturation des fruits

Structure

Structure d'OsLTP1 (blanc) lié à l'acide palmitique (noir). Ponts disulfure indiqués en jaune.
Répartition des charges surfaciques. Charge positive en bleu ; charge négative en rouge.
Coupe-circuit montrant la répartition des charges internes. Charge positive en bleu ; charge négative en rouge.
Oryza sativa Lipid Transfer Protein 1 liée à l' acide palmitique . ( APD : 1UVB ​)

Les protéines de transfert de lipides végétaux sont constituées de 4 hélices alpha dans une superhélice droite avec une topologie de feuilles repliées. La structure est stabilisée par des ponts disulfures reliant les hélices entre elles.

La structure forme une cavité hydrophobe interne dans laquelle 1-2 lipides peuvent être liés. La surface externe de la protéine est hydrophile permettant au complexe d'être soluble. L'utilisation d'interactions hydrophobes, avec très peu d'interactions chargées, permet à la protéine d'avoir une large spécificité pour une gamme de lipides.

Rôle dans la santé humaine

Les PLTP sont des pan-allergènes, et peuvent être directement responsables de cas d' allergie alimentaire . Pru p 3, l' allergène majeur de la pêche , est un allergène de 9 kDa appartenant à la famille des protéines de transfert de lipides. Les propriétés allergiques sont étroitement liées à une stabilité thermique élevée et à une résistance à la protéolyse gastro-intestinale des protéines. Ce sont des allergènes alimentaires de classe 1 (gastro-intestinaux) qui provoquent une réponse plus systémique que les allergènes de classe 2 (respiratoires).

Les LTP végétaux sont considérés comme des antioxydants dans un petit sous-ensemble de recherches. On ne sait pas si cela a une valeur pour la santé humaine.

Importance commerciale

La protéine de transfert lipidique 1 (de l'orge) est responsable, lorsqu'elle est dénaturée par le processus de brassage , de la majeure partie de la mousse qui se forme sur la bière.

Les références