Structure, expression et localisation de SR-BI

Le gène codant SR-BI est localisé sur le chromosome 12 chez l'Homme (Cao et coll. 1997; Johnson et coll. 1998) et contient 13 exons (Acton et coll. 1999) avec une structure exonique proche de celle du gène CD36 (Calvo et coll. 1995). La transcription du gène de SR-BI mène à plusieurs espèces d'ARN messager, suite à des épissages alternatifs. Chez l'Homme, les exons 2 et 3 peuvent subir un épissage alternatif, menant à une délétion de 300 paires de bases (une centaine d'acides aminés) (Calvo et coll. 1995). La signification de cette forme plus courte de SR-BI n'est pas connue. L'exon 12 subit également un épissage, produisant ainsi un variant de l'extrémité carboxy-terminale de SR-BI, appelé SR-BII (Webb et coll. 1998). L'extrémité C-terminale de SR-BII est de 3 acides aminés plus courte que celle de SR-BI et les 39 derniers acides aminés sont différents puisqu'ils proviennent de l'exon 13 (Webb et coll. 1997). Les ARNm de SR-BII représentent une fraction importante des ARNm totaux (SR-BI et SR-BII) dans tous les tissus testés chez la

souris (40 % dans le foie, 35 % dans les surrénales, 60% dans le tissu adipeux) et constituent la forme prépondérante dans les testicules (80 %) (Webb et coll. 1997). Cependant, l’étude de l’expression protéique de SR-BII semble relativiser l’importance de cette isoforme car il a été montré qu’elle ne représente que 12 % de la quantité totale SR-BI/II dans le foie de souris (Webb et coll. 1998). Il semble également que l'ARN messager de SR-BII soit moins stable que celui de SR-BI (de Villiers and Smart 1999).

Le récepteur SR-BI est une glycoprotéine de 82 kDa comportant 509 acides aminés, avec deux extrémités cytoplasmiques, N et C terminales, séparées par un grand domaine extracellulaire fortement glycosylé (Acton et coll. 1994), Figure 34. Concernant la forme humaine, ce domaine extracellulaire, qui s'étend de l'acide aminé 37 à l'acide aminé 439, est de structure non définie mais contient six cystéines, dont cinq sont conservées dans CD36 et LIMPII (Calvo and Vega 1993). Ces protéines ont la capacité de former des ponts disulfures extracellulaires. SR-BI possède, du coté intracellulaire, trois sites de phosphorylation par des protéines kinases. La protéine kinase A peut phosphoryler la sérine 481, la protéine kinase C peut phosphoryler les sérines 4 et 477 (Calvo and Vega 1993). SR-BI possède également un motif leucine zipper (domaine de dimérisation, acides aminés 427-455) et une séquence putative d'adressage au peroxysome (Johnson et coll. 1998). Ces motifs suggèrent que la structure de SR-BI ainsi que sa fonction peuvent être modulées par phosphorylation de ses extrémités cytoplasmiques et par homodimérisation. Des résultats récents, confirmant l’existence de dimères et de tétramères de SR-BI, montrent que l'extrémité C-terminale n'est pas nécessaire à la formation de ces dimères (Sahoo et coll. 2007a; Sahoo et coll. 2007b). Le domaine PDZ de SR-BI, c'est-à-dire les acides aminés de 506 à 509 (EAKL), lie CLAMP/PDZK1, une protéine qui reconnait des peptides courts ou des épitopes de peptides phosphorylés, correspondant généralement aux 3 à 4 résidus C terminaux des protéines avec lesquelles elle interagit (Hung and Sheng 2002). Ce domaine PDZ est nécessaire à l'adressage et au maintien de SR-BI à la surface cellulaire (Silver 2002).

Figure 34: Représentation schématique de la protéine SR-BI

D’après (Rhainds and Brissette 2004)

Si SR-BI est majoritairement présent dans la membrane plasmique, sa localisation au sein de cette membrane n'est pas clairement définie. Certains auteurs trouvent, essentiellement mais pas exclusivement, SR-BI dans les domaines à cavéoline-1 (Babitt et coll. 1997), c'est-à-dire dans des domaines de la membrane plasmique enrichis en cholestérol et en sphingomyéline, tandis que d'autres auteurs ne retrouvent pas ou quasiment pas SR-BI dans les fractions de membranes riches en cavéoline (Levy et coll. 2004; Peng et coll. 2004). SR-BI forme des "patches" ou "clusters" sur des extensions microvillositaires de la membrane plasmique suggérant un rôle de plateforme pour le trafic du cholestérol entre les HDL, les lipoprotéines et les cellules. On ne sait pas exactement la nature des lipides présents dans ces domaines de la membrane, mais SR-BI n'est pas fortement associé avec ce que l'on appelle des rafts, classiquement, des domaines ordonnés riches en phospholipides saturés et en cholestérol, résistants au détergent (Peng et coll. 2004). Selon certains auteurs, SR-BI serait dans des domaines de la membrane plus fluide que les "rafts", ainsi plus favorable à un flux rapide de cholestérol entre la membrane et les HDL (Connelly and Williams 2004).

Au niveau intestinal, SR-BI est exprimé dans la bordure en brosse des entérocytes, et suit un gradient d'expression croissant depuis les cryptes jusqu'au sommet des villosités intestinales et dans la partie proximale de l'intestin, où le cholestérol est principalement absorbé (Hauser et coll. 1998). D'autre part, l'endocytose de SR-BI, observée au cours de l'absorption de lipides par les entérocytes de porc, de la membrane plasmique vers les

gouttelettes lipidiques cytosoliques, se fait principalement par un mécanisme impliquant les puits à clathrine, plus que les rafts et les caveolae (Hansen et coll. 2003a).

La distribution de SR-BI dans la membrane est dynamique et sensible aux conditions environnantes. La translocation de SR-BI d'un pool intracellulaire à la membrane plasmique a été décrite dans les adipocytes, en réponse à des stimulations par l'insuline ou l'angiotensine-II, des hormones qui favorisent le stockage lipidique (Tondu et coll. 2005). Dans l'hépatocyte, en situation de déplétion en cholestérol où SR-BI est principalement localisé à la membrane basolatérale, une charge en cholestérol déclenche une transcytose vers le canalicule biliaire au pôle apical (Harder et coll. 2007). C'est l'effet inverse qui est observé dans un modèle de cellules épithéliales de rein (MDCK) surexprimant SR-BI, où la déplétion en cholestérol induit la transcytose de SR-BI du pôle basolatéral au pôle apical de ces cellules (Burgos et coll. 2004). D'autre part, il peut exister des réarrangements spontanés et la formation de canaux microvillositaires à double membrane, comme observé par surexpression de SR-BI dans des cellules d'insectes Sf9 (Reaven et coll. 2001).