Calpaïne 3

La calpaïne 3, appelée aussi P94 est l'une des calpaïnes dont la mutation du gène est responsable de la dystrophie musculaire des ceintures (Type 2A).

Gène

Le gène est CAPN3 situé sur le chromosome 15 humain.

Fonction

Elle est essentiellement synthétisée dans le muscle squelettique[1]. Il s'agit d'une protéase musculaire, inactive en temps normal[2] et donc l'activation dépend d'une autoprotéolyse, faisant intervenir des ions calcium, permettant l'exposition de son site actif[3]. Ses substrats sont, entre autres, l'actine et la titine[2].

Les souris déficientes en cet enzyme ont une désorganisation des sarcomères avec un mauvais alignement des bandes A[4], responsable d'une dystrophie musculaire favorisée par l'exercice[5]. Les symptômes sont améliorés par transfert génétique du gène sain[6], avec cependant une toxicité cardiaque comme effet secondaire. Cette toxicité n'est pas retrouvé lorsque le transfert génique est couplée avec celui d'un micro-ARN, le miR-208a[7].

Notes et références
  1. Sorimachi H, Imajoh-Ohmi S, Emori Y, Kawasaki H, Ohno S, Minami Y, Suzuki K, Molecular cloning of a novel mammalian calcium-dependent protease distinct from both m- and mu-types. Specific expression of the mRNA in skeletal muscle, J Biol Chem, 1989;264:20106–20111
  2. Taveau M, Bourg N, Sillon G, Roudaut C, Bartoli M, Richard I, Calpain 3 is activated through autolysis within the active site and lyses sarcomeric and sarcolemmal components, Mol Cell Biol, 2003;23:9127–9135
  3. García Díaz BE, Gauthier S, Davies PL, Ca2+ dependency of calpain 3 (p94) activation, Biochemistry, 2006;45:3714–3722
  4. Kramerova I, Kudryashova E, Tidball JG, Spencer MJ, Null mutation of calpain 3 (p94) in mice causes abnormal sarcomere formation in vivo and in vitro, Hum Mol Genet, 2004;13:1373–1388
  5. Ojima K, Kawabata Y, Nakao H et al. Dynamic distribution of muscle-specific calpain in mice has a key role in physical-stress adaptation and is impaired in muscular dystrophy, J Clin Invest, 2010;120:2672–2683
  6. Bartoli M, Roudaut C, Martin S et al. Safety and efficacy of AAV-mediated calpain 3 gene transfer in a mouse model of limb-girdle muscular dystrophy type 2A, Mol Ther, 2006;13:250–259
  7. Roudaut C, Le Roy F, Suel L et al. Restriction of calpain3 expression to the skeletal muscle prevents cardiac toxicity and corrects pathology in a murine model of limb-girdle muscular dystrophy, Circulation, 2013;128:1094-1104
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