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Parcours de l'ammonium à travers les membranes cellulaires

Publié le 17 juillet 2020 Mis à jour le 17 juillet 2020

Deux études expliquent les mécanismes des protéines qui transportent l'ammonium à travers les membranes.

Tandis que les bactéries, les champignons et les plantes importent l'ammonium en tant que nutriment majeur, chez les animaux, l'ammonium est connu pour son rôle dans l’homéostasie du pH et pour la toxicité de son accumulation. Le processus de transport d’ammonium à travers les membranes cellulaires est assuré par une famille de protéines appelée Mep-Amt-Rh, comprenant les antigènes Rhésus humains.

Deux études récentes menées par le Laboratoire de Biologie du Transport Membranaire ont permis de mettre en lumière les mécanismes de fonctionnement de ces protéines. En collaboration avec des chercheurs de l’Université de Strathclyde et de l'Université de Dundee, l’équipe de L’ULB a montré qu’après avoir fragmenté l’ammonium (NH4+) provenant de son environnement en une molécule d’ammoniac (NH3) et un proton (H+), le transporteur AmtB de la bactérie intestinale E. coli transporte les 2 molécules séparément. Ce mécanisme sophistiqué permet à la protéine de faire la distinction entre NH4+ et K+, deux cations de taille similaire. Cette étude publiée dans eLife fait notamment écho à un article récent de la même équipe publié dans PLOS Genetics. En collaboration cette fois avec des chercheurs de l’Université de Hohenheim, le Laboratoire de l’ULB a proposé l’existence de protéines Mep-Amt-Rh présentant différents mécanismes de transport ayant un impact opposé sur le pH et la physiologie cellulaire. En particulier, chez la protéine fongique Mep2, le proton libéré par la dissociation de l’ammonium ne serait pas transporté et ceci serait associé à la capacité de Mep2 à induire de la filamentation, un processus crucial pour la virulence des champignons pathogènes.

Ces résultats ont de larges implications dans la compréhension du transport de l’ammonium dans et hors de la cellule, un processus qui peut se révéler important, car l'échec de son contrôle peut conduire à des effets néfastes pouvant causer jusqu’à la mort.

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Communication Recherche : com.recherche@ulb.ac.be