Mechanical properties and function of CHMP2B in the ESCRT membrane remodelling and scission pathway

Propriétés mécaniques et fonction de CHMP2B dans la voie de remodelage et de scission membranaire par les ESCRT Le complexe protéique ESCRT-III conduit au remodelage membranaire dans de nombreux contextes cellulaires. Les ESCRTs ont été largement étudiés in vivo et partiellement reconstitués in vitro sur des protéines de levure. Chez l’Homo Sapiens, il existe au moins 12 protéines ESCRT-III appelées Charged Multivesicular Body Protein (CHMP 1-7). Malgré que la fonction principale de ces assemblages de protéines soit d’induire la scission membrane par constriction du cou des membranes, le mécanisme biophysique reste incertain et les propriétés mécaniques des polymères CHMPs faiblement caractérisées. Par ailleurs, la séquence de recrutement à la membrane généralement considérée pour les composantes principales est CHMP4-CHMP3-CHMP2A. Mais, les cellules mammifères incluent aussi CHMP2B, considérée comme isoforme de CHMP2A et, dont le rôle est méconnu. Nous avons utilisé des systèmes biomimétiques de membranes modèles et des protéines CHMPs purifiées pour étudier in vitro leur affinité et leurs effets sur la membrane par différentes techniques. Nous avons établi que seule CHMP2B a une affinité spécifique aux lipides PI(4,5)P2. Nous montrons qu’en présence de CHMP2B, les membranes deviennent rigides en contraste avec les autres CHMPs et suggérant que CHMP2A et CHMP2B ont des propriétés distinctes. En fin, nous montrons en désaccord avec les modèles proposés, que CHMP4 seule ne peut pas déformer les membranes. Elle requiert l’interaction avec CHMP2B ou CHMP2A+3 pour former des assemblages de polymères qui stabilisent des structures tubulaires de la membrane. Ces observations offrent une nouvelle base pour proposer un mécanisme possible pour la constriction membranaire avec l’ATPase Vps4.