Le gène PTEN pour Phosphatase and TENsin homolog, dont le nom complet est phosphatase and tensin homolog mutated in multiple advanced cancers 1 est situé sur le chromosome 10 chez l'humain.
C'est un gène impliqué dans le contrôle tumoral, il participe à la régulation du cycle de division cellulaire en empêchant les cellules de se diviser trop rapidement et de façon incontrôlée.
Le gène
Ce gène comprend neuf exons et s'étend sur 120 000 paires de base. Sa séquence codante produit une protéine de 403 acides aminés. Il est situé sur le chromosome 10.
La protéine
Deux domaines sont identifiés : phosphatase-tensine C2 tensine
Les quatre derniers acides aminés carboxyterminaux constituent une région accepteur de domaine PDZ.
Rôle en médecine
Plusieurs mutations somatiques sont retrouvées dans le cancer de l'endomètre et les formes pré-cancéreuses du cancer de l'endomètre Mutter GL, Lin MC, Fitzgerald JT, Kum JB, Baak JP, Lees JA, Weng LP, Eng C « » J Natl Cancer Inst. 2000;92:924-30 .
Les mutations de ce gène peuvent entraîner un syndrome des hamartomes par mutation du gène PTEN. Des mutations sont aussi retrouvées dans les formes adultes de la maladie de Lhermitte-Duclos. Des mutations somatiques de ce gène ont été retrouvées dans 20 % des individus associant une macrocéphalie et un autisme Butler MG, Dasouki MJ, Zhou XP, Talebizadeh Z, Brown M, Takahashi TN, Miles JH, Wang CH, Stratton R, Pilarski R, Eng C, « » J Med Genet. 2005;42:318-21.
Une diminution de l'activité de la protéine PTEN pourrait augmenter la sensibilité à l'insuline avec un risque accru d'obésité Pal A, Barber TM, Van de Bunt M « » N Engl J Med. 2012;367:1002-1011.
Mode d'action
La protéine issue de ce gène est une phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate 3-phosphatase, exprimée dans la grande majorité des cellules du corps humain. Cette enzyme déphosphoryle les phosphatidyl-inositol (3,4,5) trisphosphates (PI(3,4,5)P3)Maehama T, Dixon JE, « » J Biol Chem. 1998;273:13375-13378, l'IP(1-3-4-5) ainsi que diverses protéines en des formes inactives. Son action est notamment antagoniste de la phosphatidylinositol-3'-kinase (PI-3-kinase ou PI3K).
Le PI(3,4,5)P3 intervient dans le métabolisme et la croissance cellulaires. Une diminution de la protéine PTEN augmente le taux de PI(3,4,5)P3 et donc son métabolisme et sa croissance Goberdhan DC, Wilson C, « » Hum Mol Genet. 2003;12:Spec 2:R239-R248.
Une baisse modérée de l'activité de la protéine PTEN accroît les risques de cancer Alimonti A, Carracedo A, Clohessy JG « » Nat Genet, 2010;42:454-458 et augmenterait la sensibilité à l'insuline Wong JT, Kim PT, Peacock JW et al. « » Diabetologia, 2007;50:395-403 sur un modèle animal. A contrario, une élévation de son activité pourrait être protectrice contre le cancer mais diminuerait également la taille globale des tissus Garcia-Cao I, Song MS, Hobbs RM « » Cell. 2012;149:49-62.
Activité renforcée par le pseudogène PTEN1
Les pseudogènes (autrefois qualifié de « gènes-poubelle ») sont réputés inactifs car ne peuvent être traduits en protéine. Certains pseudogènes peuvent néanmoins jouer un rôle dans le développement et l'homéostasie des organismes, car pouvant - dans certains cas - être l'objet d'une transcription ou jouer un rôle passif. C'est le cas du PTEN1, un pseudogène dérivé du PTEN ; Il sert de leurre biologique à certains microARN indésirables qui s'y fixent comme ils se fixeraient sur un gène actif DEROIN Philippe ; Des pseudogènes pas si pseudo ; Journal Biofutur 2010, n°313, p. 13 ; . Plus précisément, le gène PTEN (pour jouer son rôle de « contrôle tumoral ») doit produire des ARN messagers (ARNm) acheminant effectivement de l'information codante vers le lieu de synthèse des protéines. Or, ces ARNm peuvent être bloqués par des microARN qui s'y associent. Mais, dans la cellule, ces microARN sont également attirés par le pseudogène de PTNEN (PTEN1). La présence de ce dernier laisse donc plus de chances au PTEN de bien fonctionner. On a d'ailleurs noté que certains cancers du colon sont associés à l'absence de ce pseudogène PTEN1.
Références
Voir aussi PINK1 (« PTEN-induced putative kinase 1 ») Liens externes PTEN sur génétic home reference
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