Flippase

Les flippases (rarement orthographiées flipases) sont des protéines transporteuses de lipides transmembranaires situées dans la membrane qui appartiennent aux familles des transporteurs ABC ou des ATPases de type P4. Elles sont chargées de faciliter le déplacement des molécules de phospholipides entre les deux feuillets qui composent la membrane d’une cellule (diffusion transversale, également appelée transition  » flip-flop « ). La possibilité du maintien actif d’une distribution asymétrique des molécules dans la bicouche phospholipidique a été prédite au début des années 1970 par Mark Bretscher. Bien que les phospholipides diffusent rapidement dans le plan de la membrane, leurs groupes polaires de tête ne peuvent pas traverser facilement le centre hydrophobe de la bicouche, ce qui limite leur diffusion dans cette dimension. Certaines flippases – souvent appelées plutôt scramblases – sont indépendantes de l’énergie et bidirectionnelles, provoquant un équilibrage réversible du phospholipide entre les deux côtés de la membrane, tandis que d’autres sont dépendantes de l’énergie et unidirectionnelles, utilisant l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP pour pomper le phospholipide dans une direction préférée. Les flippases sont décrites comme des transporteurs qui déplacent les lipides de la face exoplasmique vers la face cytosolique, tandis que les floppases transportent dans le sens inverse.

Un exemple de flippase ATP-dépendante de la famille des transporteurs ABC, isolée de C. jejuni. Les deux chaînes polypeptidiques de la structure homodimère sont représentées en rouge et en bleu. La surface extracellulaire est orientée en haut de l’image et les domaines de liaison à l’ATP sont situés en bas, du côté cytosolique.

De nombreuses cellules maintiennent des distributions asymétriques de phospholipides entre leurs feuillets membranaires cytoplasmique et exoplasmique. La perte d’asymétrie, en particulier l’apparition du phospholipide anionique phosphatidylsérine sur la face exoplasmique, peut servir d’indicateur précoce d’apoptose. Cet effet a été observé dans les neurones en réponse aux peptides bêta-amyloïdes, considérés comme une cause principale des effets neurodégénératifs de la maladie d’Alzheimer.