Humanine

L'humanine (MT-RNR2) est un polypeptide dont l'existence in vivo était encore discutée en 2002 [3] et établie depuis lors. Ce polypeptide serait long de 21 ou 24 résidus d'acides aminés selon qu'il est synthétisé respectivement dans les mitochondries ou dans le cytoplasme[4]. Ces deux peptides sont biologiquement actifs[5] et font l'objet de recherches dans le cadre de traitements contre la maladie d'Alzheimer[3],[6],[7]. Ils correspondent à une séquence d'ADN codante (CDS) située sur le gène MT-RNR2 de l'ARN ribosomique 16S mitochondrial[8]. Ils ont pour séquence (les trois derniers résidus, entre parenthèses, ne seraient exprimés que dans le cytoplasme)[9] :

Met–Ala–Pro–Arg–Gly–Phe–Ser–Cys–Leu–Leu–Leu–Leu–Thr–Ser–Glu–Ile–Asp–Leu–Pro–Val–Lys(–Arg–Arg–Ala).

Humanine

Structure de l'humanine (PDB 1Y32[1])
Caractéristiques générales
Nom approuvé ARNr 16S mitochondrial
Symbole MT-RNR2
Synonymes HN
Homo sapiens
Localisation MT:1671-3229
Masse moléculaire 2 687 Da[2]
Nombre de résidus 24 acides aminés[2]
Liens accessibles depuis GeneCards et HUGO.

Propriétés

L'humanine aurait un certain nombre d'effets cytoprotecteurs et neuroprotecteurs.

Des effets bénéfiques auraient été observés sur des modèles animaux atteints de la maladie d'Alzheimer[10],[11].
Elle aurait également des effets neuroprotecteurs sur des modèles animaux de maladie de Huntington, d'encéphalopathie subaiguë spongiforme transmissible et d'accident vasculaire cérébral[12],[13],[14], dont sur l'amélioration de la mémoire[15].

Elle aurait aussi des effets bénéfiques contre le stress oxydant, l'athérosclérose et l'infarctus du myocarde[16],[17],[18],[19].

Enfin, ce peptide favoriserait également la survie des cellules bêta du pancréas, ce qui serait bénéfique en cas de diabète de type 1[20], et augmentrait la sensibilité à l'insuline, ce qui serait bénéfique en cas de diabète de type 2[21].

Notes et références
  1. (en) Dimitra Benaki, Christos Zikos, Alexandra Evangelou, Evangelia Livaniou, Metaxia Vlassi, Emmanuel Mikros et Maria Pelecanou, « Solution structure of humanin, a peptide against Alzheimer’s disease-related neurotoxicity », Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 329, no 1,‎ , p. 152-160 (PMID 15721287, DOI 10.1016/j.bbrc.2005.01.100, lire en ligne)
  2. Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
  3. (en) Hirohisa Tajima, Takako Niikura, Yuichi Hashimoto, Yuko Ito, Yoshiko Kita, Kenzo Terashita, Kazuto Yamazaki, Atsuo Koto, Sadakazu Aiso et Ikuo Nishimoto, « Evidence for in vivo production of Humanin peptide, a neuroprotective factor against Alzheimer's disease-related insults », Neuroscience Letters, vol. 324, no 3,‎ , p. 227-231 (PMID 12009529, DOI 10.1016/S0304-3940(02)00199-4, lire en ligne)
  4. (en) Kelvin Yen, Changhan Lee, Hemal Mehta et Pinchas Cohen, « The emerging role of the mitochondrial-derived peptide humanin in stress resistance », Journal of Molecular Endocrinology, vol. 50, no 1,‎ , R11-R19 (PMID 23239898, PMCID 3705736, DOI 10.1530/JME-12-0203, lire en ligne)
  5. (en) Bin Guo, Dayong Zhai, Edelmira Cabezas, Kate Welsh, Shahrzad Nouraini, Arnold C. Satterthwait et John C. Reed, « Humanin peptide suppresses apoptosis by interfering with Bax activation », Nature, vol. 423, no 6938,‎ , p. 456-461 (PMID 12732850, DOI 10.1038/nature01627, lire en ligne)
  6. Hashimoto, Y., Niikura, T., Ito, Y., Sudo, H., Hata, M., Arakawa, E., ... & Nishimoto, I. (2001). Detailed characterization of neuroprotection by a rescue factor humanin against various Alzheimer's disease-relevant insults. The Journal of Neuroscience, 21(23), 9235-9245.
  7. (en) V. Maximov, A. Martynenko, G. Hunsmann et V. Tarantul, « Mitochondrial 16S rRNA gene encodes a functional peptide, a potential drug for Alzheimer’s disease and target for cancer therapy », Medical Hypotheses, vol. 59, no 6,‎ , p. 670-673 (PMID 12445508, DOI 10.1016/S0306-9877(02)00223-2, lire en ligne)
  8. (en) Yuichi Hashimoto, Takako Niikura, Hirohisa Tajima, Takashi Yasukawa, Haruka Sudo, Yuko Ito, Yoshiko Kita, Masaoki Kawasumi, Keisuke Kouyama, Manabu Doyu, Gen Sobue, Takashi Koide, Shoji Tsuji, Jochen Lang, Kiyoshi Kurokawa et Ikuo Nishimoto, « A rescue factor abolishing neuronal cell death by a wide spectrum of familial Alzheimer's disease genes and Aβ », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 98, no 11,‎ , p. 6336-6341 (PMID 11371646, PMCID 33469, DOI 10.1073/pnas.101133498, lire en ligne)
  9. (en) NMR structure of humanin in 30% TFE solution – Sequence Display sur la Protein Data Bank.
  10. (en) Hirohisa Tajima, Masaoki Kawasumi, Tomohiro Chiba, Marina Yamada, Kaoru Yamashita, Mikiro Nawa, Yoshiko Kita, Keisuke Kouyama, Sadakazu Aiso, Masaaki Matsuoka, Takako Niikura et Ikuo Nishimoto, « A humanin derivative, S14G-HN, prevents amyloid-β-induced memory impairment in mice », Journal of Neuroscience Research, vol. 79, no 5,‎ , p. 714-723 (PMID 15678515, DOI 10.1002/jnr.20391, lire en ligne)
  11. (en) Yuichi Hashimoto, Takako Niikura, Yuko Ito, Haruka Sudo, Michihiro Hata, Erika Arakawa, Yoichiro Abe, Yoshiko Kita et Ikuo Nishimoto, « Detailed Characterization of Neuroprotection by a Rescue Factor Humanin against Various Alzheimer's Disease-Relevant Insults », Journal of Neuroscience, vol. 21, no 23,‎ , p. 9235-9245 (PMID 11717357, lire en ligne)
  12. (en) Shingo Kariya, Makito Hirano, Yoshitaka Nagai, Yoshiko Furiya, Nobuhiro Fujikake, Tatsushi Toda et Satoshi Ueno, « Humanin attenuates apoptosis induced by DRPLA proteins with expanded polyglutamine stretches », Journal of Molecular Neuroscience, vol. 25, no 2,‎ , p. 165-169 (PMID 15784964, DOI 10.1385/JMN:25:2:165, lire en ligne)
  13. (en) Isabelle Sponne, Alexandre Fifre, Violette Koziel, Badreddine Kriem, Thierry Oster et Thierry Pillot, « Humanin rescues cortical neurons from prion-peptide-induced apoptosis », Molecular and Cellular Neuroscience, vol. 25, no 1,‎ , p. 95-102 (PMID 14962743, DOI 10.1016/j.mcn.2003.09.017, lire en ligne)
  14. (en) Xingshun Xu, Chu C. Chua, Jinping Gao, Ronald C. Hamdy et Balvin H.L. Chua, « Humanin Is a Novel Neuroprotective Agent Against Stroke », Stroke, vol. 37, no 10,‎ , p. 2613-2619 (PMID 16960089, DOI 10.1161/01.STR.0000242772.94277.1f, lire en ligne)
  15. Mamiya, T., & Ukai, M. (2001). Gly14‐Humanin improved the learning and memory impairment induced by scopolamine in vivo. British journal of pharmacology, 134(8), 1597-1599.
  16. (en) Adi R. Bachar, Lea Scheffer, Andreas S. Schroeder, Hiromi K. Nakamura, Laura J. Cobb, Yun K. Oh, Lilach O. Lerman, Richard E. Pagano, Pinchas Cohen et Amir Lerman, « Humanin is expressed in human vascular walls and has a cytoprotective effect against oxidized LDL-induced oxidative stress », Cardiovasc Research, vol. 88, no 2,‎ , p. 360-366 (PMID 20562421, DOI 10.1093/cvr/cvq191, lire en ligne)
  17. (en) Yun K. Oh, Adi R. Bachar, David G. Zacharias, Sung Gyun Kim, Junxiang Wan, Laura J. Cobb, Lilach O. Lerman, Pinchas Cohen et Amir Lerman, « Humanin preserves endothelial function and prevents atherosclerotic plaque progression in hypercholesterolemic ApoE deficient mice », Atherosclerosis, vol. 219, no 1,‎ , p. 65-73 (PMID 21763658, DOI 10.1016/j.atherosclerosis.2011.06.038., lire en ligne)
  18. (en) David G. Zacharias, Sung Gyun Kim, Alfonso Eirin Massat, Adi R. Bachar, Yun K. Oh, Joerg Herrmann, Martin Rodriguez-Porcel, Pinchas Cohen, Lilach O. Lerman et Amir Lerman, « Humanin, a Cytoprotective Peptide, Is Expressed in Carotid Artherosclerotic Plaques in Humans », PLoS One, vol. 7, no 2,‎ , e31065 (PMID 22328926, DOI 10.1371/journal.pone.0031065, lire en ligne)
  19. (en) Radhika H. Muzumdar, Derek M. Huffman, John W. Calvert, Saurabh Jha, Yoni Weinberg, Lingguang Cui, Anjana Nemkal, Gil Atzmon, Laura Klein, Susheel Gundewar, Sang Yong Ji, Madhav Lavu, Benjamin L. Predmore et David J. Lefer, « Acute Humanin Therapy Attenuates Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury in Mice », Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, vol. 30, no 10,‎ , p. 1940-1948 (PMID 20651283, DOI 10.1161/ATVBAHA.110.205997, lire en ligne)
  20. (en) Phuong T. Hoang, Patricia Park, Laura J. Cobb, Valdislava Paharkova-Vatchkova, Michael Hakimi, Pinchas Cohen et Kuk-Wha Leeemail, « The neurosurvival factor Humanin inhibits β-cell apoptosis via signal transducer and activator of transcription 3 activation and delays and ameliorates diabetes in nonobese diabetic mice », Metabolism - Clinical and Experimental, vol. 59, no 3,‎ , p. 343-349 (PMID 19800083, DOI 10.1016/j.metabol.2009.08.001, lire en ligne)
  21. (en) Radhika H. Muzumdar, Derek M. Huffman, Gil Atzmon, Christoph Buettner, Laura J. Cobb, Sigal Fishman, Temuri Budagov, Lingguang Cui, Francine H. Einstein, Aruna Poduval, David Hwang, Nir Barzilai et Pinchas Cohen, « Humanin: A Novel Central Regulator of Peripheral Insulin Action », PLoS One, vol. 4, no 7,‎ , e6334 (PMID 19623253, DOI 10.1371/journal.pone.0006334, lire en ligne)

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie
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