Régulation de l'activation de la L-DNase II dans l'apoptose

par Séverine Altairac

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Alicia Torriglia.

Soutenue en 2002

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    La L-DNase II est une endonucléase impliquée dans les processus de l'apoptose, capable de générer des oligonucléosomes. Elle a un précurseur, la LEI (Leukocyte Elastase Inhibitor). La LEI est une serpine (serine protease inhibitor) et inhibe des protéases à serine : l'élastase et la cathepsine G. La L-DNase II dérive de la LEI suite à une modification post-traductionnelle, accompagnée d'un changement de conformation. Les deux activités, inhibiteur de protéases et endonucléase, sont mutuellement exclusives. La conversion de la LEI en L-DNase II peut être obtenue in vitro par traitement avec l'élastase ou par incubation dans un tampon à pH acide. La L-DNase II participe à l'apoptose dans des modèles physiologiques associés au développement mais aussi dans des modèles cellulaires. Nous avons montré que la L-DNase II intervient dans le développement embryonnaire de la rétine de poulet lorsque le taux d'apoptose est maximal. Son activation, dans ce modèle, ne dépend pas de l'élastase mais de protéases dont le pH optimum d'activité est acide. Le rôle de la diminution du pH intracellulaire a alors été étudié en induisant l'apoptose dans des cellules BHK avec un dérivé de l'amiloride, inhibiteur de l'antiport Na+/H+. Dans ces conditions la L-DNase II est activée. L'étoposide, un autre agent apoptotique, ne recrute pas la L-DNase II. Au contraire, la surexpression de son précurseur (LEI) protège de l'apoptose. Selon le type d'inducteur utilisé la protéine LEI/L-DNase II peut donc avoir des effets différents. Finalement nous avons montré l'activation de la L-DNase II dans l'apoptose des cellules U937, traitées avec le TNFα. Celle-ci dépend de l'activité d'une protéase à serine, fortement induite dans ce modèle, l'AP24 (24 kDa apoptotic protease), une protéase de type élastase. Ces travaux montrent la diversité des mécanismes d'activation de la L-DNase II au cours de l'apoptose ainsi que l'existence de rôles différents attribués à chacune des deux activités de la LEI/L-DNase II.


  • Résumé

    L-DNase II is an endonuclease implicated during apoptosis that generates oligonucleosomes. This protein has a precursor, the LEI {Leukocyte Elastase Inhibitor). LEI belongs to the serpins superfamily (serine protease inhibitor) and can inhibit serine proteinases such as elastase and cathepsine G. L-DNase II derives from LEI after an post-transiational modification leading to a change in its conformation. The two activities (proteinase inhibitor and endonuclease) are mutually exclusive. The conversion of LEI into L-DNase II can be achieved in vitro after elastase treatment or by incubation at acidic pH. L-Dnase II participates to apoptotic processes in physiological models such as embryonic development and in cellular models. We showed that L-DNase II is recruited in developing chicken neural retina at the moment of apoptotic pick. Its activation is independent of elastase but may require some proteinases which have an acidic optimal activity pH. The implication of intracellular pH decrease has been also studied by inducing apoptosis in BHK cells with an amiloride derivative that inhibits the Na+/H+ antiport. In these conditions, L-DNase II is activated. Moreover, apoptosis induction by etoposide did not activate L-DNase II. We showed that its precursor overexpression protects BHK cells from cell death. Thus, it has been suggested differential roles of LEI/L-DNase II in response to different types of apoptotic inducers. In an other study we showed that L-DNase II is recruited in U937 cells undergoing apoptosis after TNFα treatment. In this model, L-DNase II activation is regulated by a serine protease, the AP24 (24 kDa apoptotic protease). Elastase-like activity of this protease is highly enhanced in these cells. Together this results show the diversity of L-DNase II activation pathways during apoptosis and the existence of differential roles of LEI (protease inhibitor) and L-DNase II (endonuclease) in apoptotic processes.

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Informations

  • Détails : 72+107 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.94-107 p. (2ème partie).

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2002)115
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