Posté par Adrien le Vendredi 11/09/2020 à 09:00

Ménage à trois pour contrôler le développement cellulaire


Les résultats obtenus par des chercheurs de l'Irig montrent l’existence d’un complexe protéique tripartite permettant la régulation de la protéine MYC (produit de l'oncogène c-Myc surexprimé dans plus de 70 % des cancers humains) au travers du contrôle de son niveau d’ubiquitination. Ce mécanisme conservé au cours de l’évolution, participe directement aux processus de croissance et de prolifération cellulaire impliqués au cours du développement ou dans le cancer.
L’oncogène c-Myc code pour un facteur de transcription qui contrôle l’expression de très nombreux gènes impliqués dans la croissance et la prolifération cellulaire. Il est surexprimé dans plus de 70 % des cancers humains, ce qui montre l'importance qu’il y a à contrôler précisément la quantité de protéine MYC présente dans les cellules. Chez l’Homme, et dans des organismes modèles tels que Drosophila melanogaster, ce contrôle est assuré par la voie de dégradation des protéines qui passe par le système ubiquitine-protéasome.

Cette voie de dégradation des protéines est caractérisée par deux événements séquentiels: le premier consiste en l’étiquetage des substrats destinés à être dégradés par un polymère de molécules d’ubiquitine via une ubiquitine ligase ; le second est la reconnaissance puis la dégradation de ces substrats poly-ubiquitinés par un complexe enzymatique multiprotéique, le protéasome. Les déubiquitinases qui catalysent l’élimination des polymères d’ubiquitine peuvent contrer cette dégradation et stabiliser la protéine ciblée. Si les ubiquitine ligases impliquées dans la régulation de MYC par le système ubiquitine-protéasome sont bien connues, les déubiquitinases le sont beaucoup moins.

Des chercheurs de l’Irig montrent que l'homologue chez la drosophile de la déubiquitinase USP36 humaine possède différentes isoformes qui ont chacune des localisations subcellulaires spécifiques. En utilisant la mutagenèse CRISPR-Cas9 pour introduire des mutations dans le gène codant pour USP36, ils identifient l'une des isoformes comme étant spécifiquement requise pour le développement des stades larvaires et la croissance des cellules au sein de l’organisme entier (Figure).

En haut et à gauche, on peut voir une larve de drosophile normale et dessous, une image prise au microscope confocal de cellules du corps gras larvaire (les contours cellulaires sont marqués en vert et les noyaux en bleu).
En haut et à droite, on observe une larve du même âge chez laquelle une des isoformes d’USP36 a été inactivée.
Les défauts de croissance au niveau de l’organisme entier et des cellules du corps gras indiquent que cette isoforme joue un rôle dans ces processus.

Les chercheurs montrent que cette isoforme d’USP36 forme un complexe protéique comprenant non seulement la protéine MYC mais aussi l’ubiquitine ligase AGO. Dans un système de cellules de drosophile en culture, les chercheurs ont alors démontré que la ligase AGO contrôle l’ubiquitination et la dégradation de MYC tandis que la déubiquitinase USP36 induit l’effet inverse. Des expériences d’interactions génétiques menées in vivo ont ensuite confirmé les rôles antagonistes de ces deux protéines sur la croissance cellulaire.

Ces résultats mettent donc en évidence l’existence d’un complexe protéique fonctionnel tripartite, composé de MYC, AGO et USP36 qui permet une régulation fine et dynamique de la quantité de protéine MYC dans le noyau au travers du contrôle de son niveau d’ubiquitination. Ce mécanisme de régulation est conservé au cours de l’évolution et participe directement aux processus de croissance et de prolifération cellulaire qui sont impliqués au cours du développement ou dans le cancer.

Un facteur de transcription est une protéine nécessaire à l'initiation ou à la régulation de la transcription d'un gène.
L'ubiquitine est une protéine de 76 acides aminées très conservée dans le monde du vivant et qui, en se liant aux protéines, modifie leur stabilité ou leur activité.

Références:

Thevenon D, Seffouh I, Pillet C, Crespo-Yanez X, Fauvarque MP and Taillebourg E.
A nucleolar isoform of the Drosophila ubiquitin specific protease dUSP36 regulates MYC-dependent cell growth. Frontiers in Cell and Development Biology, 2020.
Dernières actualités
Comment protéger la confidentialité d'une communication s'il est impossible de se fier totalement...
Image panoramique et faibles aberrations optiques font rarement partie du même portrait. Mais...
La quantification des signaux et des incertitudes dans les modèles climatiques est essentielle...
Afin d'améliorer les batteries lithium-ion, des chercheurs de l'Irig remplacent le graphite de...
Après leur première observation directe de la diffusion élastique de photons en 2017, les...
A l’aide du radiotélescope ALMA (Chili), une équipe internationale, impliquant des chercheurs...
La diversité des espèces biologiques ne s’explique pas par un compromis entre grappilleurs et...
Instable et très rare, l’astate est un radioélément insaisissable. Des chercheurs viennent...
Une étude publiée par des chercheurs du CEA remet en question la définition des défauts dans...
CONSERT, un radar bistatique embarqué à bord de la sonde Rosetta et de son atterrisseur Philae, a...
La mesure de la distance Terre-Lune par télémétrie laser est réalisée depuis presque 40 ans...
Le SARS-Cov-2, responsable de la maladie COVID19, est un coronavirus dont le matériel génétique...
Bien des scénarios de science-fiction ont fait du trou de ver -hypothétique "tunnel" dont...
Un vaccin qui s’avale et protège aussi bien contre des maladies causées par des parasites, des...
Une étude exploratoire publiée dans le Scandinavian Journal of Pain par une équipe de...
Une équipe de l’UNIGE a reproduit un revêtement nanométrique qui couvre les yeux des mouches...
Les scientifiques décrivent une nouvelle méthode pour analyser plus finement la structure des...
Les sources lumineuses blanches actuelles, comme les LEDs, ont tendance à osciller entre...
La résistance aux antibiotiques est l’une des principales menaces pour la santé mondiale,...
Grâce à près de deux décennies d'imagerie dans l'infrarouge moyen provenant des plus grands...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales