Protéines urinaires majeures - Définition

Introduction

Structure tertiaire d'une protéine urinaire majeure de souris. Cette protéine a huit feuillets béta (en jaune) et des hélices alpha (en rouge).

Les protéines urinaires majeures (Major urinary proteins MUPs en anglais), également connues sous le nom d’α2u-globulines sont une sous-famille de protéines que l'on trouve en abondance dans l'urine et d'autres sécrétions de nombreux animaux. Elles fournissent quelques informations permettant l'identification de l'animal producteur, après avoir été repérées par l'organe voméro-nasal de l'animal récepteur. Elles appartiennent à une grande famille de protéines appelées lipocalines. Elles sont codées par un groupe de gènes, situés côte à côte sur un seul tronçon d'ADN, qui varie grandement selon les espèces: d'au moins 21 gènes fonctionnels chez la souris à aucun chez l'homme. Ces protéines ont une forme caractéristique de gant, comprenant une poche de liaison du ligand spécifique qui accueille de petits produits chimiques organiques spécifiques.

Les protéines urinaires ont été découvertes chez l'homme en 1932, au cours d'études par Thomas Addis sur les causes de protéinuries. Les MUPs sont de puissants allergènes chez l'homme et sont lrs principales responsables d'un certain nombre d'allergies aux animaux comme les chats, les chevaux et les rongeurs. Leur fonction endogène est inconnue, mais elles pourraient intervenir dans la régulation des dépenses énergétiques. Toutefois, ces protéines jouent de multiples rôles dans la communication chimique entre animaux, servant de transporteurs et de stabilisateurs de phéromones chez les rongeurs et les porcs. Elles peuvent aussi agir comme des phéromones protéiques. On a démontré qu'elles provoquaient un comportement agressif chez les souris mâles et qu'une protéine spécifique retrouvée dans l'urine de souris mâle était sexuellement attirante pour les femelles. Elles peuvent également fonctionner comme des signaux entre des espèces différentes: des souris affichent une réaction de peur instinctive à la détection de MUPs provenant de prédateurs comme les chats et les rats.

Découvertes

Phylogénie des séquences codant les Mup de mammifères.

Les êtres humains en bonne santé n'excrètent dans leurs urines que de très faibles quantités de protéines. C'est pourquoi, depuis 1827, médecins et scientifiques se sont intéressés à la présence anormale de protéines dans les urines (protéinurie) comme indicateur de maladie rénale. Pour mieux comprendre l'origine de la protéinurie, certains scientifiques ont tenté d'étudier le phénomène sur des animaux de laboratoire. Entre 1932 et 1933, un certain nombre de scientifiques, dont Thomas Addis, ont découvert indépendamment les uns des autres que certains rongeurs sains ont des protéines dans leurs urines. Toutefois, il a fallu attendre les années 1960 pour que les principales protéines urinaires de souris et de rats soient décrites en détail. On a constaté que ces protéines sont principalement produites dans le foie des mâles et sécrétées par les reins en quantités chiffrées en milligrammes par jour.

Depuis qu'elles ont été découvertes, ces protéines ont été retrouvées exprimées de façon différente dans des glandes exocrines comme notamment les glandes lacrymales, parotides, submaxillaires, sublinguales, préputiales et mammaires. Chez certaines espèces, comme les chats et les porcs, les MUPs ne sont pas trouvées dans les urines mais dans les sécrétions, principalement dans la salive. Parfois, le terme de MUPs urinaires (uMUPs) est utilisé pour distinguer les MUPs retrouvées dans l'urine de celles trouvées dans d'autres tissus.