2- Les récepteurs à activité enzymatique

Ces récepteurs ont une activité enzymatique intrinsèque.
On distingue 3 types de récepteurs:

1 – Le récepteur à activité guanylate cyclase

Le récepteur est une protéine transmembranaire et le seul ligand connu à ce jour est le facteur natriurétique atrial (ANF), sécrété par l'atrium de l'oreillette.
Le récepteur peut aussi être localisé dans le cytosol et son ligand est le monoxyde d'azote (NO).
Dans les deux cas, le ligand active le récepteur ce qui conduit à la conversion du GTP en GMP cyclique.

2 – Les récepteurs à activité tyrosine kinase

Les protéines kinases représentent environ 2% des protéines codées par le génome des eucaryotes. Elles représentent la 3ème protéine la plus commune dans le génome humain.

Elles catalysent le transfert du dernier phosphate (en position γ) de l’ATP sur des résidus tyrosines (Tyr), sérine (Ser) ou thréonine (Thre) de protéines cibles.

Les protéines kinases intégrées dans la membrane ont un rôle de récepteurs de signaux extracellulaires.

Les récepteurs qui possèdent une activité tyrosine kinase intrinsèque catalysent le transfert du phosphate de l’ATP sur des résidus tyrosines. Ils ont un rôle important dans le contrôle du cycle cellulaire, de la migration cellulaire, du métabolisme cellulaire, de la prolifération et la différentiation cellulaire.

Structure :

• - un domaine extracellulaire généralement glycosylé, avec un domaine de liaison du ligand,
• - un domaine transmembranaire (une simple hélice),
• - un domaine cytosolique avec une séquence d’environ 100 acides aminés et qui possède une activité protéine tyrosine kinase (PTK) intrinsèque,
  - et enfin d’autres séquences régulatrices qui sont sujettes à des autophosphorylations et des phosphorylations par des protéines kinases hétérologues.

Activation :

• A l’exception des récepteurs de la famille de l’insuline, l’ensemble des récepteurs (EGF = Epidermal Growth factor ; PDGF = Platelet Derived Growth Factor ; VEGF = Vascular Endothelial Growth Factor ; FGF =Fibroblaste Growth Factor…) sont des monomères dans la membrane.
• Le ligand induit la dimérisation des récepteurs, ce qui entraîne une auto-phosphorylation de tyrosines du domaine cytosolique.
• Les tyrosines phosphorylées seront des sites de liaison d’une variété de molécules possédant des domaines SH2 (Src homology2) ou PTB (phosphotyrosine binding).
  Ce sont des protéines d’ancrage pour le recrutement d’autres molécules de la voie de signalisation.

3 – Les récepteurs à activité sérine thréonine kinase

Les récepteurs qui possèdent une activité sérine thréonine kinase intrinsèque catalysent le transfert du phosphate de l’ATP sur des résidus sérines et thréonines.
Ils ont un rôle important dans le contrôle de la prolifération la différentiation, la migration et l’apoptose.
Le récepteur du TGF β (Transforming Growth Factor) est le prototype de récepteur à activité sérine thréonine kinase.

Structure :

• L’ensemble des ligands de la super-famille du TGF β interagissent avec des récepteurs transmembranaires du même type que le récepteur du TGF β. Ils sont constitués du récepteur de type I et type II.
• Chaque type de récepteur est constitué d’environ 500 acides aminés avec un domaine extracellulaire glycosylé d’environ 150 acides aminés. Le domaine sérine/ thréonine kinase est cytosolique et en position C terminale.

Activation :

• La liaison du ligand induit la dimérisation des récepteurs de type I et II.
  Le type II, qui possède une activité kinase constitutive, phosphoryle le type I dans une région juxta-membranaire riche en glycine et sérine (domaine GS). Cette phosphorylation est essentielle et suffisante pour amorcer l’activation de la voie de signalisation. C’est le type I activé qui propage le signal intracellulaire.

D’autres ligands (environ 35 membres) appartenant à la superfamille du TGF β, tels que les BMP (Bone Morphogenetic Proteins), l’Activine, l’Inhibine, le GDNF (Glial cell line-derived neurotrophic factor), se lient à ce type de récepteur.

Les récepteurs des cytokines

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