La désimination ou citrullination

Une modification post-traductionnelle aux multiples facettes

Deimination or citrullination

A post-translational modification with many physiological and pathophysiological facets

Marie-Claire Méchin^*, Rachida Nachat, Fanny Coudane, Véronique Adoue, Jacques Arnaud, Guy Serre et Michel Simon

UMR 5165 CNRS/Université Paul Sabatier, Hôpital Purpan, place du Docteur Baylac, TSA 40031, 31059 Toulouse Cedex 9, France

^* marie-claire.mechin@udear.cnrs.fr

Résumé

La désimination, aussi nommée citrullination, est une modification post-traductionnelle aux multiples facettes. Elle est impliquée dans de nombreux processus cellulaires physiologiques comme la régulation génique, le développement embryonnaire ou encore la différenciation terminale, mais aussi dans divers mécanismes physiopathologiques liés à des maladies humaines graves, comme la sclérose en plaques ou la polyarthrite rhumatoïde. La désimination, conversion enzymatique dépendante du calcium de peptidyl-arginines en peptidyl-citrullines, entraîne une perte de charge des protéines-substrats, ce qui a des conséquences majeures sur leur conformation, leur stabilité, leurs interactions et donc leurs fonctions. Chez l’homme, il existe cinq isotypes de peptidyl-arginine désiminases (1-4 et 6) présentant une expression tissulaire variable. Ces isotypes sont très homologues et étroitement régulés aux niveaux transcriptionnel et post-transcriptionnel, comme, probablement, par auto-désimination.

Abstract

Deimination or citrullination, is a post-translational modification with many facets. It is involved in several basic cellular processes, including gene regulation, embryonic development and terminal differentiation, and also in various pathophysiological mechanisms linked to severe human diseases such as multiple sclerosis and rheumatoid arthritis. Deimination, the calcium-dependent enzymatic conversion of peptidyl-arginine to peptidyl-citrulline, induces a decrease in the charge of the modified proteins with major consequences on their conformation, stability and/or interactions, and therefore on their functions. Five isotypes of peptidylarginine deiminases (1-4 and 6), exist in humans with a variable tissue expression. These highly conserved enzymes are closely regulated at transcriptional and post-transcriptional levels, probably including auto-deimination.