La phosphorylation des protéines représente un méca-nisme de régulation qui contrôle pratiquement tous les aspects de la vie cellulaire. Cette réaction covalente, assurée par des protéine kinases, induit des changements conformationnels qui peuvent affecter la fonction d'une protéine de diverses manières: en stimulant ou en supprimant son activité, en contrôlant sa localisation intracellulaire ou sa destruction, ou encore en lui permettant d'interagir avec d'autres protéines. La simplicité de cette modification post-traductionnelle, et sa réversibilité grâce à l'action de protéine phosphatases, expliquent probablement pourquoi elle a été adoptée avec succès pour régler la plupart des fonctions cellulaires. À titre d'exemple, chez un organisme multicellulaire simple tel que Caenorhabditis elegans, une fraction significative du génome (400 gènes) code pour des protéine kinases. Ces enzymes participent, au sein de réseaux, à l'intégration de signaux essentiels pour le contrôle de la division, de la différenciation et de la mort cellulaire. La protéine kinase CK2, anciennement appelée caséine kinase 2, fait partie des premières enzymes de cette vaste famille à avoir été identifiées, il y a plusieurs décennies, par une approche biochimique. Sa présence chez tous les eucaryotes, ainsi que son extrême conservation au cours de l'évolution, sont des propriétés indicatives d'une fonction critique de cette enzyme dans la cellule. Il faut cependant admettre que, malgré d'intenses efforts, la place de la CK2 dans la vie de la cellule est demeurée, jusqu'à ce jour, mystérieuse. Notamment, aucun second messager réglant son activité ou sa localisation n'a été identifié à ce jour. Néanmoins, des observations récentes suscitent un regain d'intérêt pour cette protéine kinase. Cet article résume les travaux ayant permis d'élucider son étonnante architecture moléculaire et de visualiser la localisation dynamique de ses sous-unités dans la cellule, et tente de proposer un mode de régulation. La connaissance des mécanismes mis en jeu dans cette régulation est capitale pour établir la place de cette protéine kinase dans le contrôle de la prolifération, de la survie et de la transformation cellulaire.
La CK2 à l'échelle atomiqueComparée aux autres protéine kinases, la CK2 possède plusieurs caractéristiques non conventionnelles sur le plan de son organisation moléculaire. La complexité de MEDECINE/SCIENCES 2003 ; 19 : 709-16 REVUES SYNTHÈSE > La perte des mécanismes de contrôle de la progression du cycle de division cellulaire ou du déclenchement des processus d'apoptose permet aux cellules d'acquérir des propriétés déci-sives pour leur transformation tumorale. Plusieurs protéine kinases participent à la transduction de signaux qui neutralisent des composants de la machinerie apoptotique. Dans ce contexte, la protéine kinase CK2 (caséine kinase 2), dont la structure vient d'être élucidée, apparaît comme un régulateur déterminant pour la viabilité cellulaire. Il est concevable que la surexpression de la CK2 observée dans les cancers pu...