Numéro |
Biologie Aujourd’hui
Volume 216, Numéro 1-2, 2022
|
|
---|---|---|
Page(s) | 7 - 28 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jbio/2022007 | |
Publié en ligne | 25 juillet 2022 |
Article
Le récepteur de l’insuline a 50 ans – Revue des progrès accomplis
The insulin receptor discovery is 50 years old – A review of achieved progress
1
de Duve Institute, Department of Cell Signalling, Avenue Hippocrate 74, B-1200 Bruxelles, Belgique
2
Novo Nordisk A/S, Department of Stem Cell Research, Novo Nordisk Park 1, DK-2760 Maaloev, Danemark
* Auteur correspondant: pierre.demeyts@gmail.com
Reçu :
23
Avril
2022
L’isolement de l’insuline du pancréas et sa purification à un degré suffisant pour permettre son administration à des patients atteints de diabète de type 1 furent accomplis il y a 100 ans à l’Université de Toronto par Banting, Best, Collip et McLeod et représentent sans conteste une des plus grandes révolutions thérapeutiques en médecine, reconnue par l’attribution du Prix Nobel de Physiologie ou Médecine en 1923 à Banting et McLeod. Les retombées cliniques furent rapides ainsi que l’internationalisation de sa production commerciale. Les retombées en matière de recherche fondamentale furent beaucoup plus lentes, en particulier en ce qui concerne les mécanismes moléculaires d’action de l’insuline sur ses cellules cibles. Presque un demi-siècle s’écoula avant la détermination de la structure tri-dimensionnelle de l’insuline en 1969 et la caractérisation de son récepteur cellulaire en 1970–1971. Le fait que le récepteur de l’insuline soit une enzyme appelée tyrosine kinase ne fut démontré que dans les années 1982–1985, et la structure cristallographique du domaine kinase intracellulaire fut déterminée dix ans plus tard. Le clonage de l’ADNc du premier substrat intracellulaire de la kinase (IRS-1) en 1991 ouvrira la voie à l’élucidation des voies de signalisation intracellulaires. Il faudra 15 ans de plus avant l’obtention de la structure cristallographique du domaine extracellulaire du récepteur (en l’absence d’insuline) en 2006. Depuis, la détermination de la structure du complexe insuline-récepteur dans les états inactif et activé a fait d’énormes progrès, en particulier grâce aux améliorations récentes dans les pouvoirs de résolution de la cryo-microscopie électronique. Je passerai ici en revue les étapes du développement du concept de récepteur hormonal, et de nos connaissances sur la structure et le mécanisme moléculaire d’activation du récepteur de l’insuline.
Abstract
The isolation of insulin from the pancreas and its purification to a degree permitting its safe administration to type 1 diabetic patients were accomplished 100 years ago at the University of Toronto by Banting, Best, Collip and McLeod and constitute undeniably one of the major medical therapeutic revolutions, recognized by the attribution of the 1923 Nobel Prize in Physiology or Medicine to Banting and McLeod. The clinical spin off was immediate as well as the internationalization of insulin’s commercial production. The outcomes regarding basic research were much slower, in particular regarding the molecular mechanisms of insulin action on its target cells. It took almost a half-century before the determination of the tri-dimensional structure of insulin in 1969 and the characterization of its cell receptor in 1970–1971. The demonstration that the insulin receptor is in fact an enzyme named tyrosine kinase came in the years 1982–1985, and the crystal structure of the intracellular kinase domain 10 years later. The cloning of the cDNA of the first intracellular substrate (IRS-1) in 1991 paved the way for the elucidation of the intracellular signalling pathways but it took 15 more years to obtain the complete crystal structure of the extracellular receptor domain (without insulin) in 2006. Since then, the determination of the structure of the whole insulin-receptor complex in both the inactive and activated states has made considerable progress, not least due to recent improvement in the resolution power of cryo-electron microscopy. I will here review the steps in the development of the concept of hormone receptor, and of our knowledge of the structure and molecular mechanism of activation of the insulin receptor.
Mots clés : concept de récepteur / récepteur de l’insuline / tyrosine kinase / signalisation intracellulaire / structure du récepteur inactif et activé
Key words: receptor concept / insulin receptor / tyrosine kinase / intracellular signalling / structure of the inactive and activated receptor
Note au lecteur : suite à la publication d'une note de correction l'article à été mis à jour le 26 août 2022.
Note to the reader: Following the publication of a Correction Note the article has been updated on August 26, 2022.
© Société de Biologie, 2022
Les statistiques affichées correspondent au cumul d'une part des vues des résumés de l'article et d'autre part des vues et téléchargements de l'article plein-texte (PDF, Full-HTML, ePub... selon les formats disponibles) sur la platefome Vision4Press.
Les statistiques sont disponibles avec un délai de 48 à 96 heures et sont mises à jour quotidiennement en semaine.
Le chargement des statistiques peut être long.