Vitamin-D dependent 9 kDa calcium-binding protein gene: cDNA cloning, mRNA distribution and regulation

La cholécalcine est une protéine cytosolique de poids moléculaire 9 000 principalement localisée dans le duodénum (CaBP 9 kDa) et impliquée dans l’absorption du calcium. Sa concentration est contrôlée par le métabolite hormonal de la vitamine D, le 1,25-dihydroxycholécalciférol (1,25 (OH)₂D₃) ou calcitriol. A partir de l’ARN messager de la CaBP purifié, l’ADNc a été synthétisé, inséré au site Pst I du plasmide bactérien pBR322 et cloné dans E. coli. L’ADNc cloné, utilisé comme sonde spécifique a permis de caractériser le messager de la CaBP 9 kDa et de montrer qu’il n’y a pas d’hybridation croisée avec le messager de la CaBP 28 kDa présent dans les reins et le cervelet chez le mammifère. L’hybridation dite «Northern» montre qu’une seule espèce d’ARN de 500 à 600 nucléotides est retenue par la sonde tout le long de l’intestin. Chez les rats recevant de la vitamine D, l’ARNm de la CaBP 9 kDa mesuré par hybridation de type «dot blot» est présent en grande quantité dans le duodénum, le jéjunum proximal et le caecum. Ces différences dans le taux d’expression du gène de la CaBP 9 kDa et de la concentration de la protéine sont à rapprocher des sites d’absorption du calcium. Son taux décroît fortement chez les animaux privés d’apport en vitamine D pendant 4 semaines. Une injection unique de 1,25 (OH)₂D₃) rétablit un taux normal de CaBP dans le duodénum et supranormal dans l’intestin distal et le caecum. L’augmentation précoce du taux d’ARNm et de leur activité traductionnelle 1 heure après l’injection de l’hormone est en faveur d’un rôle direct du 1,25 (OH)₂D₃ sur la transcription du gène de la cholécalcine. L’hybridation in situ montre que les ARNm de la CaBP, visualisés par les grains d’argent, sont présents dans les cellules prismatiques hautes de l’épithélium de revêtement du duodénum tandis que les cellules calciformes (ou à mucus) sont dépourvues de radioactivité. Les grains d’argent sont principalement localisés dans le cytoplasme des cellules marquées assez fréquemment dans la région périnucléaire mais sont absents du placenta strié. Le marquage est plus important dans les cellules de la partie haute des villosités qu’à la base des espaces intervilleux ou couche profonde de la muqueuse. Les autres structures du duodénum ne montrent pas de marquage spécifique. Dans le placenta, les ARNm sont présents dans la zone du labyrinthe. Une concentration très importante de grains d’argent est observée dans le cytoplasme des cellules de lépithélium trophoblastique. Le criblage d’une banque génomique de rat a permis d’isoler 7 clones, recouvrant 15 kb, répartis de part et d’autre du site Eco RI de l’ADNc. La séquence et l’organisation du gène sont en cours d’analyse.