In skeletal muscle, the triad is a structure comprising a transverse (T)-tubule and sarcoplasmic reticulum (SR) cisternae. Triads constitute the basis of excitation-contraction coupling as the cradle of the Ca 2+ release complex. We have shown previously that triadin, a member of this complex, has shaping properties on reticulum membrane and is indirectly involved in a link between triads and microtubules. We have identified here that CLIMP-63 (also known as CKAP4), as the partner of triadin, is responsible for this association of triads and microtubules. Triadin and CLIMP-63 interact through their respective luminal domains and the shaping properties of triadin depend on the capacity of CLIMP-63 to bind microtubules with its cytosolic portion. In skeletal muscle, CLIMP-63 is localized in the SR, including triads, and is associated with the Ca 2+ release complex through its interaction with triadin. Knockout of triadin in muscles results in the delocalization of CLIMP-63 from triads, its dissociation from the Ca 2+ release complex and a disorganization of the microtubule network. Our results suggest that the association of triadin and CLIMP-63 could be involved in the shaping of SR terminal cisternae and in the guidance of microtubules close to the triads.
The half-sarcomere, the functional unit of skeletal muscle, is able to produce power at high efficiency or resist a sudden increase in load with low metabolic cost, due to the combination of the function of the myosin II motors in the thick filament overlapped with the thin filament and the meshwork of cytoskeleton proteins acting as a scaffold. The importance of cytoskeleton proteins is illus-
La cellule musculaire est organisée afin d'optimiser la contraction. Elle est majoritairement constituée de myofibrilles, les éléments contractiles du muscle. L'influx nerveux provenant du motoneurone se transforme en un relâchement de calcium au niveau des triades, une structure membranaire particulière composée de l'accolement de deux citernes terminales de réticulum sarcoplasmique de part et d'autre d'un tubule transverse, une invagination de la membrane plasmique [1]. Le complexe de relâchement du calcium, exclusivement localisé à la triade, permet les relâchements de calcium nécessaires à la contraction du muscle. Ce complexe est composé principalement de deux canaux calciques physiquement associés [2] et ancrés face à face dans leurs membranes respectives : le récepteur des dihydropyridines dans la membrane du tubule transverse et le récepteur de la ryanodine dans la membrane du réticulum sarcoplasmique. D'autres protéines régu-latrices telles que la junctine, la calséquestrine ou la triadine [3] leurs sont associées. Le bon fonctionnement du muscle dépend donc de la structure de la triade et de la localisation précise des protéines du complexe de relâchement du calcium. Or, les mécanismes de mise en place et d'adressage des protéines vers la triade sont peu connus. Des mutations de protéines du complexe de relâ-chement du calcium entraînent des pathologies des muscles squelettiques comme les myopathies à cores centraux (CCD) [4]. L'hypothèse physiopathologique la plus courante est celle d'une dérégulation des relâchements de calcium réalisés par le récep-teur de la ryanodine, mais un mauvais adressage d'une des protéines du complexe de relâchement du calcium pourrait également avoir des conséquences importantes sur la fonction du complexe. Cette hypothèse est peu étudiée en raison du manque d'informations fondamentales sur les processus de mise en place de la triade. Pour étudier ces processus et l'adressage des protéines du complexe de relâchement du calcium à la triade, nous avons choisi comme protéine modèle la triadine. La triadine interagit directement avec le récepteur de la ryanodine et la calséquestrine, indirectement avec les microtubules, et elle est capable de multimériser. Ces trois types d'interactions pourraient favoriser un rôle d'ancrage de la triadine pour les autres protéines du complexe [5,6]. Pour ces études, nous avons développé un modèle expérimental basé sur l'expression grâce à des transductions virales de chimères fluorescentes de la triadine dans des myotubes de souris KO pour la triadine, différenciés in vitro. Ce modèle cellulaire nous permet d'étudier, d'une part, la mise en place des triades, et, d'autre part, l'adressage et le trafic de la triadine à différents stades de développe-ments/différenciation des cellules. Le suivi par vidéomicroscopie de la triadine fluorescente permet d'observer la présence de triades dès les premiers jours de différenciation, mais ces triades sont dispersées dans les myotubes. L'organisation des triades se fait progressivement dans les jours sui...
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