La spectroscopie de force à molécule unique révèle les interactions intra- et intermoléculaires de HMP-1 de Caenorhabditis elegans lors de la mécanotransduction.

Le complexe HMP-2/HMP-1 de Caenorhabditis elegans, semblable au complexe β-catinine-α-catinine chez les mammifères, sert de mécanorécepteur critique aux jonctions d'adhérence entre cellules, transmettant la tension entre HMR-1 (également connu sous le nom de cadhrine chez les mammifères) et le cytosquelette d'actine. Essentiel pour le développement embryonnaire et l'intégrité des tissus chez C. elegans, ce complexe subit des tensions provenant à la fois de la contractilité interne de l'actomyosine et des perturbations mécaniques environnementales externes. Bien qu'il offre une comparaison évolutive précieuse avec son homologue mammifère, l'impact de la tension sur la stabilité mécanique des interactions entre HMP-1 et HMP-2/HMP-1 reste inexploré. Dans cette étude, nous avons quantifié directement la stabilité mécanique de HMP-1 en longueur complète et de ses domaines de modulation sous contrainte (M1-M3), ainsi que de l'interface HMP-2/HMP-1. Notamment, le domaine M1 de HMP-1 présente une stabilité mécanique significativement supérieure à son analogue mammifère, attribuable aux interactions interdomaines avec M2-M3. L'introduction de mutations de ponts salins dans le domaine M3 affaiblit la stabilité mécanique du domaine M1. De plus, l'interface intermoleculaire HMP-2/HMP-1 dépasse son homologue mammifère en stabilité mécanique, lui permettant de soutenir l'activation mécanique du domaine M1 auto-inhibé pour la mécanotransduction. De plus, la mutation phosphomimétique Y69E dans HMP-2 affaiblit la stabilité mécanique de l'interface HMP-2/HMP-1, compromettant le lien moléculaire de transmission de force et ses fonctions de mécanoréception associées. Collectivement, ces résultats fournissent des perspectives mécano-biologiques sur le complexe HMP-2/HMP-1 de C. elegans, soulignant l'impact des ponts salins sur la stabilité mécanique dans α-catinine et démontrant la conservation évolutive du mécanisme de commutation mécanique activant le domaine de modulation HMP-1 pour la liaison protéique au niveau de la molécule unique.