Modulation de l'activité des Iron regulatory proteins par divers mécanismes

par Camille Dycke

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Jean-Marc Moulis.

Soutenue en 2006

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    L'homéostasie du fer est assurée chez les métazoaires au niveau post-transcriptionnel par le système IRE (Iron Responsive Elemenf)/IRP (Iron Responsive Proteins). Les IRP sont des protéines cytosoliques interagissant avec des motifs IRE de l'ARN messager de certaines protéines. En présence de fer, IRP1 intègre un centre [4Fe-4S] et acquiert une activité aconitase, alors qu'IRP2 est rapidement dégradée par le protéasome. IRP1 humaine produite dans la levure Saccharomyces cerevisiae interagit avec les thiorédoxines, suggérant un nouveau mécanisme de régulation de son activité. Un peptide de 73 acides aminés présent dans IRP2 a été décrit comme le senseur de fer intracellulaire responsable de l'adressage de la protéine au protéasome en présence de fer. Ce fragment a été produit, purifié, et son interaction potentielle avec le fer a été analysée. Les résultats obtenus remettent en cause le mécanisme moléculaire de régulation d'IRP2 par le fer. IRP2 et IRP2 dépourvue du fragment spécifique de 73 acides aminés ont été sur-produites dans des cellules mammifères pour en étudier la dégradation. Sans excès de fer dans le milieu de culture, l'implication des lysosomes dans la dégradation de ces deux protéines a été mise en évidence. Enfin, l'effet de certaines situations de stress sur l'activité des IRP a été analysé. Les différents résultats obtenus illustrent la variété des mécanismes observés suivant les types de stress appliqués. L'analyse de la modulation de l'activité des IRP dans divers contextes a permis de mettre en évidence des mécanismes spécifiques d'IRP1 ou IRP2 apportant de nouveaux éléments pour la compréhension du mode de régulation de l'homéostasie du fer.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Modulation of the iron regulatory proteins activities by different mechanisms


  • Résumé

    Ln metazoans, iron homeostasis is regulated post-transcriptionally by the IRE (Iron Responsive Element )/IRP (Iron Responsive Proteins) system. IRP are two cytosolic proteins that binds specifie sequences, noted IRE, on untranslated regions of mRNA of certain proteins involved in iron homeostasis. When iron is abundant, IRP1 assembles a [4Fe-4S] cluster and becomes an aconitase, whereas IRP2 is rapidly degraded by the proteasome. Human IRP1 produced in the yeast Saccharomyces cerevisiae interacts with thioredoxins, suggesting a new nechanism of regulation for IRP1 activity. A 73 amino acids peptide of IRP2 is said to be an iron sensor responsible for IRP2 proteasomal degradation in iron-Ioaded cells. This peptide was produced, purified and its interaction wih iron was analysed. Results suggest that this peptide may not always be an efficient iron sensor. IRP2 and IRP2 in which this specifie peptide has been deleted were overproduced in mammalian cells to study their degradation. Without iron excess in the culture medium, the lysosomes were found to be involved in the degradation of these two proteins. The effects of different stress conditions on IRP activity were analysed, demonstrating various mechanisms depending on the stress types applied. Analysis of IRP activity and its regulation pointed out specifie mechanisms for IRP1 and IRP2, partly explaining the complexity of iron homeostasis regulation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (299 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 260-287

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0145
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS06/GRE1/0145/D
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