Les acides aminés sont les éléments constitutifs de base des organismes vivants et se présentent généralement dans une configuration connue sous le nom de forme en L. Cependant, il existe plusieurs exemples exceptionnels de l’image miroir structurelle en forme de L (appelée forme en D) présente chez les animaux. La D-sérine est un acide aminé représentatif sous la forme de D et joue un rôle clé chez les mammifères, mais son rôle chez les non-mammifères n’est pas clair. Des chercheurs japonais ont récemment découvert le rôle fonctionnel de la D-sérine chez les invertébrés marins, ce qui pourrait donner un aperçu de l’évolution de la fonction des acides aminés D dans les organismes.

Dans une étude publiée ce mois-ci dans Science Advances, une équipe dirigée par l’Université de Tsukuba a découvert que la D-sérine sert de signal chimique permettant la migration des tissus chez le bar lorsqu’il perd sa queue lors de la transformation des têtards en leur forme mature. Leurs découvertes offrent une compréhension plus large des signaux chimiques qui se produisent lors de la transformation d’un organisme.

Chez les mammifères, la D-sérine se lie à un canal ionique situé dans les neurones appelé récepteur de type N-glutamate méthyl-D-aspartate (NMDAR) pour réguler la transmission des messages dans le cerveau. La D-sérine joue également un rôle fonctionnel dans le tissu cutané des mammifères. Cependant, son rôle chez les non-mammifères est moins compris, ce que les chercheurs de l’Université de Tsukuba ont cherché à résoudre.

« La D-sérine a été détectée dans des organismes tels que des insectes, des nématodes et des mollusques », déclare l’auteur principal de l’étude, le professeur Yasunori Sasakura. « Sa présence mondiale dans les métazoaires reflète la présence préservée d’une protéine qui convertit la L-sérine en sa forme D, appelée sérine racémase. »

Les résultats précédents de l’équipe impliquaient une sérine racémase dans la régression des queues de têtards du jet marin Ciona. Dans cette étude, ils ont tenté de clarifier le rôle de la D-sérine dans ce processus et ont découvert que la D-sérine est responsable de la formation d’une poche dans l’épiderme de Zion qui permet à la queue d’être tirée dans le corps. Cette poche a été formée par la liaison de la D-sérine au NMDAR dans l’épiderme, provoquant la libération de vésicules remplies de liquide.

« Les résultats ont été stupéfiants », déclare le professeur Sasakura. «Nous avons constaté que la libération de vésicules épidermiques dans Zion est assez similaire au processus qui se produit dans la peau des mammifères, impliquant un flux de cations médié par NMDAR. »

Pour évaluer ce qui s’est passé lorsque la D-sérine était absente lors de la régression de la queue de Zion, l’équipe de recherche a créé une mutation qui a laissé de côté la protéine responsable de la fabrication de la D-sérine à partir de la L-sérine. Les organismes Ciona dépourvus de cette protéine n’ont pas réussi à terminer la régression de la queue, tandis que les organismes Ziona ordinaires n’ont pas réussi à terminer le processus.

« Nos découvertes donnent un aperçu de la façon dont l’homéostasie épidermique est maintenue chez les animaux, contribuant à une meilleure compréhension de l’évolution de la fonction des acides aminés D dans les métazoaires », déclare Sasakura.

Matériel fourni par l’Université de Tsukuba. Remarque : Le style et la longueur du contenu peuvent être modifiés.