Acides aminés et signalisation cellulaire

En dehors de leur rôle protéinogène, les acides aminés (AA) participent à la régulation de nombreuses voies biochimiques intracellulaires. Ce rôle signal a surtout été étudié au niveau musculaire où certains AA comme la leucine et la citrulline sont particulièrement actifs sur la promotion de la synthèse protéique. Plusieurs protéines impliquées dans les étapes de traduction protéique sont activées par ces AA parmi lesquelles une protéine appelée mTOR. Les AA sont également impliqués dans la régulation de l’expression génique via un amino acid regulatory element (AARE) retrouvé au niveau de la séquence promotrice de certains gènes comme le gène CHOP. La modulation de l’expression des gènes par les AA repose sur un mécanisme complexe faisant intervenir une voie de signalisation impliquant la protéine kinase GCN2 et les facteurs de transcription ATF. Au niveau physiologique, l’activation de cette voie permet, par le biais d’un circuit neuronal, d’inhiber la prise alimentaire lorsque l’apport nutritionnel en AA est déséquilibré.

Amino acids (AA) are involved in the regulation of many intracellular biochemical pathways. This signalling role has been studied mostly in skeletal muscle, where some AA such as leucine and citrulline, are particularly active in promoting protein synthesis. Several proteins involved in protein translation are activated by AA including a protein called mTOR. AA are also involved in the control of gene expression via an amino acid regulatory element (AARE) found in the promoter of several genes such as CHOP. The modulation of gene expression by AA is based on a complex mechanism involving a protein kinase GCN2 and the transcriptional factors ATF. At a physiological level, the activation of this pathway allows, through a neural circuit, to inhibit food intake when AA composition in food is unbalanced.