Début

Introduction

Identification des homologues

Localisation intracellulaire

Domaines transmembranaires

Modèles structuraux

Sites de phosphorylation et d'ancrage de phosphatidyl inositol

Discussion

Matériel supplémentaire

Bibliographie

 

Localisation intracellulaire

 

Une analyse de COR413-PM et COR413-TM révèle que ceux-ci sont riches en acides aminés hydrophobes, ce qui suggère fortement une localisation intra-membranaire. De plus, des résidus importants pour la structure et/ou l'activité des protéines, comme les résidus Cys et Pro, sont également conservés. Toutefois, les extrémités N-terminales des deux sous-familles ne sont que très faiblement conservées (figure 2). Ces résultats proviennent des analyses d'alignements multiples faits avec ClustalW et ALIGN.

 

                             S2                        S3                     S4

                  ----------TMD2----------    é      ec1            --------TMD3--ù----   ic2
TaCOR413-PM1  75 WKTNMLTGLLVPYIFFTMPGLLFGFIRGEIGAWIAFVVVVLRLFFPRHFPDWLELPGSLILLTVVAPAIFADTFRGSWLI
HvCOR413-PM1  75
WKTNMLTGLLVPYIFFTMPSLLFSFIRGEIGSWIAFVVVVLRLFFPRHFPDWLELPGSLILLTAVAPSIFADTFRGSWLI
ZmCOR413-PM1  79
WKTNMLTALLVPYIFFTLPNVLFSLIRGEVGKWIAIIAVILRLFFPRHFPDWLELPGSIILLTVVAPSLFADSFRG--DL
SbCOR413-PM1  80
WKTNMLTALLVPYIFFTLPNVLFSLIRGEVGKWIAIIAVILRLFFPRHFPDWLELPGSIILLTVVAPSLFADTLRG--DI
OsCOR413-PM1  77
WKTNMLTALLVPYIFFTLPGGLFSLLRGEIGKWIAIIAVILRLFFPRHFPDWLELPGAVILLIAVAPNLFASTFRG--DL
TaCOR413-PM2  75
WKTNMLTGLLVPYIFFTLPGVLFSLVRGEVGAWIAFVVVILRLFFPRHFPDWLELPGSLILLTVVAPSLFADHFRN--DL
HvCOR413-PM2  75
WKTNMLTGLLVPYIFFTLPGVLFSLIRGEVGAWIAFIVVILRLFFPRHFPDWLELPGSLILLTVVAPSLFADHFRN--DL
AtCOR413-PM2  70
WKTKMLTSLLIPYIFLSLPSVIFNFLSGDVGKWIAFVAVVLRLFFPKHFPDWLEMPGSLILLLVVSPHFLAHHIRG--TW
LeCOR413-PM2  69
WKTNMLTGLLVPYIFFSFPAVLFHFFRGEVGKWIAFVAVVLRLFFPRHFPDWLEMPGSLILLLVVSPNIFAHTFRD--SW
AtCOR413-PM1  67
WKTNMLTSLLIPYIFFSLPSLIFGIFRGEIGKWIAFVAVVVQLFFPKHAREYLELPVALVLLAVVAPNLIAGTFRD--SW
LeCOR413-PM1  65
WRSNILTTLLIPYIFLSFPSLLFGLFRGDFGKWLSLIAVITRLFFPKHFPDWLEAPAALVLLMVVSPSFLADTIRD--NW
MtCOR413-PM1  65
WKTNILTSLLIPYIFFSLPSFVFYVLRGEIGKWIALVAVVLRLFIPKHFPDWLELPGALILLIVVSPDLVASTFRN--DL
MtCOR413-PM2  66
WKTNILTSLLIPYIFFSLPSFVFAVFRGEIGKWIALVAVVLRLFIPKHFPDWLELPGALILLIVVSPDLVASTFRN--DL
GmCOR413-PM1  65
WKTNILTALLIPYIFFSLPSLIFDVFRGELGKWIAAVAVVLRLFLPRHFPDWLELPGALILLIVVAPSLIASTFRD--NI
MtCOR413-PM3  60
WKTNIFTSLLIPYIFLSLPSWIFSIFRAEIGRWIALIAVVLRLFFPRHFPDWLELPAALILLIVVAPDLFANTFRS--DA
                           
*      *                          *   *     *          *

Figure 2. Alignements multiples de membres de la famille COR413. Régions transmembranaires 2 et 3 (TMD2, TMD3), ainsi que les acides aminés structuraux et/ou importants pour l'activité (indiqués par une étoile *). (Extrait des données supplémentaires de Breton et al., 2003).

 

Une analyse plus poussée utilisant PSORT (http://psort.nibb.ac.jp/), a permis de déterminer l'absence de signal cible de rétention dans les séquences des membres de COR413-PM. Par contre, le programme suggère une localisation membranaire (tableau 3). SignalP et SignalP-HMM (http://www.cbs.dtu.dk) ont été utilisés afin de préciser les résultats des analyses de PSORT. Leurs résultats confirment ceux de PSORT en suggérant une localisation ciblée à la membrane plasmique des protéines COR413. Finalement, des prédictions de la topologie à l'aide de TMHMM (http://www.cbs.dtu.dk) et des outils du Network Protein Sequence Analysis (http://pbil.ibcp.fr/) ont été utilisées afin de préciser le positionnement des régions N et C-terminales des protéines ainsi que la présence d'une charnière de 20 à 25 acides aminés (figure 3). Cette dernière formant probablement une structure en hélice-alpha. Des analyses semblables sur les membres de la famille COR413-TM ont révélé que ceux-ci sont localisés à la membrane du thylakoïde.

  

TaCOR413-PM1   1 MAK---SFLAMKTGPAAG--ASEASQALLESDLRELTMAARKLANHAIVLGGGIG-FIGTFLQWLAFAAAVYLLVLDKTN
HvCOR413-PM1   1 MAN---S
FLSMKTGPAAG--ASEASQALLESDLRELTMAARKLANHAIVLGGGLG-FIGTFLQWLAFAAAVYLLVLDKTN
ZmCOR413-PM1   1 MGKGFAS
YLAMKTGPEGGD-AAAAQQALIDADLRELGVAARKLANHAFVLGGGLG-FGTSFLKWLAFLAAVYLLILDRTN
SbCOR413-PM1   1 MGKGFAS
YLAMKTGPEGGGPAAAAQQALIDADLRELGVAARKLANHAFVLGGGLG-FGTSFLKWLAFFAAVYLLILDRTN
OsCOR413-PM1   1 MGKGFMS
YLAMKTDAAGG---EAAQAALIDADLQELGVAARKLANHALVLGGGLG-FGTTFLKWLAFFAAVYLLILDRTN
TaCOR413-PM2   1 MAP---S
FLAMKAGAASG--ASEAAQALLESDLRELGMAARKLANHAIVLGGGLG-FGRHFLKWLAFIAAVYLLVLDRTN
HvCOR413-PM2   1 MAP---S
FLAMKTGAASG--ASEAAQALLESDLRELGMAARKLANHAIVLGGGLG-FGRHFLKWLAFIAAVYLLVLDRTN
AtCOR413-PM2   1 --MGRMD
YLAMKTDDVDT-------VALVNSDMEELKVAAKKLFSDVSKLGG-LG-FGVSFLKFLASFAAIYLLILDRTN
LeCOR413-PM2   1 --MGRMDYLAMKT-DEDT-------NKLINEDLNELKLAAEKLFDHATKLGG-LG-FGTSLLKWIASFAAIYLLILDRTN
AtCOR413-PM1   1 -----MPMK
SLRNDHGTL-------KAMIGSDFNELTIAAKNLATHAFTLTG-LG-FGTSVLEWVASIAAIYLLVLDRTN
LeCOR413-PM1   1 -------MK
SYWREASVG-------SDMIDSDLKEIGIAAKKLANHAIMLGG-IG-FGTSFLKWIASFAAIYLLILDRTN
MtCOR413-PM1   1 ------M
WNKMNFQEEA--------VQVMNSDFKDLSEVASRLANHAIKFAG-IG-WGGSFFGFFAAVAAIYLLVLDRTN
MtCOR413-PM2   1 ------M
WNRMNFQEEA--------VQIMNSDFKDLSEAASKLANHAIKLAG-VGGFGASFFGFFAAVAAIYLLVLDRTN
GmCOR413-PM1   1 ------M
WKRTGFEEEA--------VQLINSDFRDLSLAANRLAHHAIKLGG-IG-FGASFFGLFAAIAAIYLLILDRTN
MtCOR413-PM3   1 --------
MRIDFEDEAA-------AQLITSDLTDLALAAN-----NFILLG-VSGSGISVLQLIASIAAIYLLILDRTN
                                          ------alpha helix------  G-rich 

Figure 3. Région charnière formant une structure en hélice-alpha prédite par les outils du Network Protein Sequence Analysis. (Extrait des données supplémentaires de Breton et al., 2003).

 

Tableau 3. Signaux cibles et prédictions structurales des membres de la famille COR413-PM par PSORT et SignalP.

Table III (Supplemental data). Targeting signals and structure predictions of the COR413-PM protein family.

Name

Targeting localization and scorea

Signal type and scoreb

Topology predictionc

TaCOR413-PM1

c.t.m. (0.752); p.m (0.600)

signal anchor (0.957)

6 TMD N-in; C-in

TaCOR413- PM2

c.t.m. (0.866); p.m. (0,600)

signal anchor (0.003)

6TMD N-in; C-in

HvCOR413- PM1

c.t.m. (0.844); p.m (0.600)

signal anchor (0.955)

6TMD N-in; C-in

HvCOR413- PM2

c.t.m. (0.849); p.m. (0.600)

signal anchor (0.004)

6TMD N-in; C-in

OsCOR413- PM1

p.m. (0.600); c.t.m. (0.409)

signal anchor (0.007)

5TMD N-out; C-in

ZmCOR413- PM1

p.m. (0.600); g.b. (0.400)

signal anchor (0.007)

5TMD N-out; C-in

SbCOR413- PM1

p.m. (0.600); c.t.m. (0.413)

signal anchor (0.010)

5TMD N-out; C-in

AtCOR413- PM1

p.m. (0.600); c.t.m. (0.487)

signal anchor (0.059)

5TMD N-out; C-in

AtCOR413- PM2

p.m. (0.600); c.t.m. (0.441)

signal anchor (0.009)

5TMD N-out; C-in

MtCOR413- PM1

p.m. (0.600); c.t.m. (0.402)

signal anchor (0.681)

5TMD N-out; C-in

MtCOR413- PM2

p.m. (0.600); c.t.m. (0.506)

signal anchor (0.857)

5TMD N-out; C-in

MtCOR413- PM3

p.m. (0.600); c.t.m. (0.417)

signal anchor (0.631)

5TMD N-out; C-in

GmCOR413- PM1

c.t.m. (0.619); p.m. (0.600)

signal anchor (0.991)

5TMD N-out; C-in

LeCOR413- PM1

p.m. (0.600); c.t.m. (0.447)

signal anchor (0.067)

5TMD N-out; C-in

LeCOR413-PM2

p.m. (0.600); c.t.m. (0.441)

signal anchor (0.044)

5TMD N-out; C-in

Mean

p.m. (0.600); c.t.m. (0.551)

signal anchor (0.350)

signal peptide (0.06)

5TMD N-out 11/15

C-in 15/15

a PSORT was used to predict the cellular localization p.m.: plasma membrane, c.t.m.: chloroplast thylakoid membrane, g.b.: golgi bodies

b SignalP was used to predict the presence of a signal peptide or anchor.

c TMHMM was used for topology prediction N-in: N-terminal inside; N-out: N-terminal outside; C-in: C-terminal inside; C-out: C-terminal outside