DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE
2. Biochimie des glycannes 1Les glycoconjugués
HBGA H (Marionneau et coll., 2002).
I japonaise a montré que les norovirus étaient capables
de se fixer à glycannes que les HBGA. En effet, différentes souches de norovirus, principalement celles du génogroupe II, sont capables de se fixer à .
L est un polysaccharide linéaire composant certains protéoglycannes présents à la surface de la plupart des cellules (Tamura et coll., 2004) C
jamais été donnée à ces résultats.
2. Biochimie des glycannes
2.1 Les glycoconjugués
Les glycoconjugués sont des molécules comportant des chaînes de sucres fixées de manière
ou
protéiques glycolipides ou des glycoprotéines et des
protéoglycannes, respectivement. Ces molécules sont présentes au niveau du glycocalyx, du cytosol et du noyau ainsi que dans les compartiments intracellulaires (Hart et coll., 1989) où elles jouent souvent des rôles clefs dans certains processus biologiques tels que la prolifération et la différenciation cellulaire, la communication intercellulaire, les interactions entre les cellules hôtes et les pathogènes, etc.
Chez les mammifères, les glycolipides sont exclusivement des glycosphingolipides, c -à-dire glycannique et une extrémité céramide (Holgersson et coll., 1992), et sont répartis en six familles :les gangliosides, les isogangliosides, les globosides, les isoglobosides, les lactosides et les isolactosides.
Les glycoprotéines sont, en fonction de la liaison entre le corps protéique et le sucre, subdivisés en deux groupes : les glycannes N-liés, les plus répandus, et les O-liés. Les glycannes N-liés ont pour caractéristique commune ine dont la fonction amine est couplée à un polysaccharide par une liaison amine et présente au sein de séquences peptidiques consensus spécifiques. Leur synthèse commence dans le réticulum endoplasmique
G
49 monosaccharides pouvant par la suite être successivement ajoutés sur ce socle commun. Trois types de N-glycannes peuvent être distingués en fonction de ces sucres additionnels : le type oligomannosidique, par adjonction exclusive de résidus mannoses, le type complexe ou
N-structures ramifiées à 2, 3 ou 4 antennes plus ou moins complexes, et le type hybride, combinaison des deux types précédents. Les glycannes O-liés sont quant à eux présents sur certaines glycoprotéines cellulaires et tout particulièrement sur les mucines sécrétées ainsi que sur les immunoglobulines sécrétoires A et D. Ils résultent de glycosylations exclusivement post-traductionnelles qui consistent en la fixation de glycanne sur la fonction hydroxyle
L F e N-acétylglucosamine
(GlcNAc), un mannose (Man) ou une N-acétylgalactosamine (GalNAc) (Peter-Katalinic, 2005). Pour les mucines, les O-glycannes peuvent être présents sous différentes formes : monosaccharidique (antigène Tn), disaccharidique (antigène Si-Tn et Si-T), et complexe
(Yamashita et coll., 1995 ; Hounsell et coll., 1996).
2.2 Les glycosyltransférases
Les glycosyltransférases, dont plus de 250 sont connues permettent de catalyser la synthèse des chaînes glucidiques sur les glycolipides et les glycoprotéines. Ces enzymes
porté par un glycosylnucléotide vers un substrat accepteur. Ces enzymes sont regroupées en familles sur la base de leur substrat et en fonction de la nature de la liaison créée.
Les glycosyltransférases ont des propriétés différentes en fonction de leur localisation cellulaire
G E
possèdent un ou plusieurs domaines transmembranaires (Oriol et coll., 2002). Les glycosyltransférases du Golgi sont des protéines de type II et possèdent un domaine N-terminal
intracellul flexible
et un domaine C-terminal comportant deux sous-domaines catalytiques. Enfin, elles possèdent un site de clivage protéolytique au niveau de leur tige permettant le relargage de ces enzymes dans la salive, le plasma ou encore le lait maternel.
Bien q
soient très conservées
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post-transcriptionnelles et de la nature des voies de synthèse dépendantes de réactions enzymatiques multiséquentielles et compétitives.
Face à un nombre croissant de découvertes de nouvelles glycosyltransférases, des classifications ont été successivement proposées. La dernière classification en date est la Classification CAZy (Carbohydrate Active enZymes) (Coutinho et coll., 2003) et comporte pas moins de 91 familles identifiées, notées GT1 à GT91. Nous verrons plus loin que la synthèse des antigènes tissulaires de groupes sanguins ABH (HBGA) fait intervenir, entre autres, deux glycosyltransférases les -1,2-fucosyl-transférase (FUT2) et -1,3-fucosyl-transférase (FUT3), appartenant respectivement aux familles GT11 et GT10, ainsi que les enzymes codées par les allèles A et B du gène ABO qui appartiennent à la famille GT6.
2.3 Les antigènes tissulaires de groupes sanguins ABH
Les HBGA sont des sucres complexes composant, entre autres, les antigènes A, B, H et Lewis présents éventuellement sous forme sialylée. C , ils sont présents dans de nombreux organes et tissus, notamment sur les érythrocytes, mais également dans la salive, le lait et sur les cellules épithéliales des muqueuses, et en particulier sur les cellules du tractus intestinal (Marionneau et coll., 2001). Les connaissances actuelles de ces sucres tendent à montrer que leur présence dans les fluides corporels tels que le lait maternel leur permet de jouer un rôle de ligands leurres pour bon nombre de bactéries et virus pathogènes (Jiang et coll., 2004 ; Newburg et coll., 2004 ; Morrow et coll., 2005).
Les HBGA sont des sucres complexes présents aux extrémités externes des N- et O-glycannes ou glycolipides (Ravn et Dabelsteen, 2000 ; Le Pendu, 2004) C H la biosynthèse débute avec un précurseur H disaccharidique qui peut être classé en 4 types majeurs : le type 1
G , G N 1 G , G N 1 G , G N 1) et le type 4
G , G N 1). Deux autres types mineurs ont été décrits G , G
G , G
été mis en évidence sur les cellules intestinales et rénales. Des monosaccharides (Fuc, Gal, GalNAc) sont ensuite ajoutés successivement au précurseur et
glycosyltransférase spécifique. Par exemple : l FUT
résidus fucoses au aboutissant à la synthèse des
51 ntigènes dits sécréteurs chez lesquels FUT
tétrasaccharides Lewis b (Leb) et Lewis y (Ley), respectivement. Enfin, par
glycosyltransférases A B N-acétylgalactosamine ou
1,3, on obtient respectivement les tétrasaccharides A et B (Figure 10). La répartition de ces enzymes est fonction du tissu. Les phénotypes sont alors dépendant de
ABO, FUT2 et FUT3, notamment.
Figure 10. Structure biochimique des antigènes ABH des groupes sanguins basés sur différentes chaînes de saccharides présents sur les tissus humains. Les différentes chaînes de saccharide des types 1 à 4 peuvent être liées à des protéines ou à des lipides, ou sont parfois limités aux glycoprotéines ou aux glycolipides. Certaines chaînes peuvent être également présentes dans les liquides organiques et les sécrétions.
3. D
Chez 20 % de la population caucasienne, des mutations ponctuelles du gène FUT2 entraînent
A B H
indirectement Leb et Ley dans le tractus digestif (Kelly et coll., 1995 ; Oriol et coll., 2000). Cette mutation, la mutation G428A dans plus de 95% des cas, définit le phénotype non-sécréteur
52 (non-sec) chez qui les antigènes Lea et Lex peuvent être détectés
condition que les gènes FUT3 et/ou FUT5 soient fonctionnels (Figure 11).A nfection par
certaines souches de FUT2 est fonctionnel
(Marionneau et coll., 2002 ; Thorven et coll., 2005). Enfin, la détermination du phénotype de la salive permet de savoir si les antigènes sont présents ou non à la surface des cellules intestinales (Marionneau et coll., 2002).
Figure 11. Schéma
fucosyltransférases FUT2 et FUT3 déterminant les caractères sécréteur et non-sécréteur
L existe une différence de sensibilité aux norovirus des
individus en fonction de leur statut génétique, en particulier pour le gène FUT2. Inversement, la
pour les souches de norovirus différents profils de fixation sur les HBGA (Ruvoën-Clouet et Le Pendu, 2004).
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