Glutamine et régulation du métabolisme hépatique : modulation de l'expression du gène de l'argininosuccinate synthétase et du gène de la phosphoénolpyruvate carboxykinase

par Muriel Quillard

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Annie Husson.

Soutenue en 1997

à Rouen .


  • Résumé

    La glutamine est l'acide aminé le plus abondant dans la circulation sanguine. Il est intensément métabolisé par le foie, et exerce, de plus, un effet régulateur sur le métabolisme dans cet organe. Ces effets régulateurs de la glutamine sont le plus souvent liés au gonflement cellulaire induit par le transport Na-dépendant de l'acide aminé dans les hépatocytes. Ils passent par l'activation des enzymes clés de certaines voies métaboliques. Nos travaux montrent que la glutamine peut, en outre, exercer des effets régulateurs en modulant l'expression de gènes codant pour les enzymes clés de voies métaboliques dont elle est le substrat ; ainsi, la glutamine régule l'expression des gènes de l'ASS et de la PEPCK, enzymes clés de l'uréogénèse et de la néoglucogénèse, respectivement. Aux concentrations physiologiques, la glutamine augmente l'expression du gène de l'ASS et diminue celle du gène de la PEPCK ; l'effet est lié dans les deux cas au gonflement cellulaire induit par cet acide aminé. Nos résultats suggèrent que l'effet de la glutamine sur l'expression du gène de l'ASS s'exerce à un niveau transcriptionnel (et démontrent, parallèlement, que la glutamine exerce des effets transcriptionnels directs sur le gène de la beta-actine). A l'opposé, nos résultats suggèrent que l'effet de la glutamine et du gonflement cellulaire sur l'expression du gène de la PEPCK s'exerce à un niveau post-transcriptionnel ; les résultats obtenus permettent de proposer un mécanisme d'action pour expliquer cet effet : le gonflement cellulaire agirait en induisant la néosynthèse d'une protéine à renouvellement rapide capable de dégrader, directement ou indirectement, les ARNm de la PEPCK dans le noyau des cellules. A la concentration supra-physiologique de 10 mM, la glutamine entraîne au contraire une augmentation du taux des ARNm de la PEPCK ; nos résultats suggèrent que cet effet de la glutamine aux fortes concentrations est lié à la production intracellulaire de glucosamine 6-phosphate. En conclusion, ces travaux décrivent un effet régulateur d'un nutriment, la glutamine, sur l'expression de gènes codant des enzymes du métabolisme hépatique. Ce type de régulation est largement décrit chez les organismes procaryotes, mais encore peu connu chez les organismes eucaryotes.


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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97/ROUE/S062
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