Les ions métalliques : pèlerinages cellulaires

Les ions métalliques doivent être récupérés de l’environnement, où ils s’accumulent, par les cellules. Les recherches actuelles dans ce domaine concernent de façon très active les questions de la solubilisation d’un ion métallique donné, de la traversée des membranes, de l’accès au bon compartiment cellulaire et de l’adressage à la bonne protéine où il doit se fixer de façon sélective. Ces questions ont été discutées en prenant comme modèle le métabolisme du cuivre qui met en œuvre des métallochaperones intracellulaires qui ont pour fonction de protéger et de guider les ions métalliques à travers le cytoplasme jusqu’à leurs cibles protéiques auxquelles elles délivrent leurs ions. Dans le cas du cuivre, qui est un métal toxique lorsqu’il est libre en solution, il y a une nécessité absolue de maintenir à un niveau très bas la concentration cellulaire de cuivre libre. Des métallochaperones impliquées dans le transport du cuivre – notamment pour alimenter une enzyme antioxydante comme la superoxyde dismutase ou des ATPases membranaires à cuivre dont les mutations sont responsables de maladies génétiques (maladie de Wilson et maladie de Menkès) – ont été plus particulièrement discutées du point de vue de leurs structures tridimensionnelles, de leurs modes de fixation du cuivre et de leurs mécanismes de transfert du cuivre aux cibles protéiques.