Influence des glycannes sur la destinée des N-glycoprotéines

par François Foulquier

Thèse de doctorat en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de René Cacan.

Soutenue en 2003

à Lille 1 .


  • Résumé

    Le processus de N-glycosylation prend place dans la lumière du reticulum endoplasmique(RE) et correspond au transfert en bloc d'un précurseur glycannique de type Glc3Man9GlcNAc2 sur les protéines en cours de synthèse. Une fois transféré, ce glycanne va subir un élagage progressif,conduisant dans la lumière du RE à l'apparition de nombreuses structures glycanniques de type oligomannosidique. Depuis quelques années, il a été montré que ces structures sont impliquées dans la destinée des glycoprotéines aussi bien dans la mise en conformation, la dégradation, la sécrétion et même dans l'accès au protéasome. Alors que la glycosylation est extrêmement conservée au cours de l'évolution, de nombreux paramètres intra ou extracellulaires peuvent perturber ce processus. Dans de nombreux cas,le transfert de glycannes tronqués de type Man5GlcNAc2 est alors observé. Le but de notre travail, a été d'étudier l'influence du transfert de ces populations glycanniques tronquées sur la destinée des N-glycoprotéines. Dans la première partie de notre étude nous avons comparé la destinée des N-glycoprotéines portant des glycannes de type Man5GlcNAc2 avec celles portant des glycannes de type Man9GlcNAc2, lorsque ces deux populations sont synthétisées au sein d'un même RE. Alors que la populationà Man9GlcNAc2 est majoritairement exportée dans l'appareil de Golgi pour être transformée en type complexe, celle à Man5GlcNAc2 est convertie en Man4GlcNAc2 et retenue dans la lumière du RE. En prenant les oligosaccharides solubles accumulés dans le cytosol comme témoins de la dégradation des glycoprotéines, nous avons démontré que la population à Man5GlcNAc2 était préférentiellement dégradée par rapport à celleà Man9GlcNAc2 bien que,comme nous l'avons montré, le contrôle qualité soit aussi efficace sur une population glycoprotéique à Man5GlcNAc2 que sur une populationà Man9GlcNAc2. La deuxième partie de nos recherches a porté sur l'éventuelle relation entre une réponse cellulaire aux protéines mal conformées (l'UPR) et la structure du glycanne transférée sur la protéine. A l'aide d'une lignée cellulaire mutante de glycosylation qui transfère un oligosaccharide tronqué Glc3Man5GlcNAc2 sur les protéines, nous avons révélé que le niveau transcriptionnel et traductionnel de la Protéine chaperonne BiP (pris comme marqueur de la réponse UPR) était plus élevé que dans une lignée de type sauvage. Ceci démontre que l'UPR est activée de façon constitutive dans cette lignée mutante de glycosylation. D'une façon intéressante, nous avons montré que le niveau de cette réponse pouvait être affecté par l'emploi de kifunensine (inhibiteur de mannosidases de classe l). En effet, en présence de kifunensine, le niveau de l'UPR est diminué ce qui est corrélé par l'augmentation de la sécrétion des glycoprotéines. Nos résultats démontrent non seulement une relation étroite entre la qualité du glycanne transféré sur la protéine et le niveau de l'UPR, mais également l'implication d'une étape de démannosylation dans le contrôle qualité des N-glycoprotéines. Cette étape, présente à la fois dans les cellules sauvages et mutantes de glycosylation génère une population de glycoprotéines à Man4GlcNAc2, retenue dans la lumière du RE, qui avant d'être dégradée, permet le déclenchement de la réponse UPR.

  • Titre traduit

    Influence of glycans on the fate of N-glycoproteins


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Informations

  • Détails : IV-93-[8] p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 85-93

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2003-313
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