Coordination par l'horloge circadienne de l'activation rythmique du stress du RE et de la traduction dans le foie de souris

par Gaspard Cretenet

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Frédéric Gachon et de Xavier Bonnefont.

Le président du jury était Patrick Maurel.

Le jury était composé de Frédéric Gachon, Xavier Bonnefont.

Les rapporteurs étaient Fabienne Foufelle, François Rouyer.


  • Résumé

    En premier lieu, l'horloge circadienne des mammifères joue un rôle fondamental dans le foie en régulant le métabolisme des acides gras, du glucose et des xénobiotiques. L'altération de ce rythme a été montrée comme menant à diverses pathologies incluant le syndrome métabolique. Il est supposé que l'horloge circadienne régule principalement le métabolisme en régulant l'expression des enzymes hépatiques au niveau transcriptionnel. Nous montrons que l'horloge circadienne contrôle au ssi le métabolisme hépatique en synchronisant un rythme secondaire d'une période de 12 heures caractérisé par l'activation rythmique de la voie IRE1a dans le RE. L'absence d'horloge circadienne perturbe cette horloge secondaire et provoque une dérégulation des enzymes localisées dans le RE. Cela mène à une altération du métabolisme lipidique, résultant en une activation aberrante du facteur de transcription SREBP. Cette altération dans le métabolisme lipidique circadien chez les souris sans horloge pourrait être impliquée dans l'apparition du syndrome métabolique. D'autre part, la croissance cellulaire animale est principalement régulée par la détection des nutriments et est principalement médiée par la voie TOR. Chez la souris, un gène est identifié pour la kinase TOR et son association en complexe avec d'autres protéines permet de discriminer TORC1 et TORC2. TORC1 est la forme majeure sensible à la rapamycine et est le premier médiateur de la détection d'énergie et d'acides aminés pour le contrôle de la croissance. Ce contrôle consiste en la régulation de la traduction par la phosphorylation de S6 Kinase et 4E-BP et le contrôle de la biogenèse des ribosomes. Nous sommes intéressés de montrer si l'horloge circadienne régule la traduction régulée par TOR dans le foie de souris.

  • Titre traduit

    Coordination by the circadian clock of rhythmic activation of the unfolded protein response and translation in mouse liver


  • Résumé

    In one hand, The mammalian circadian clock plays a fundamental role in the liver by regulating fatty acid, glucose, and xenobiotic metabolism. Impairment of this rhythm has been shown to lead to diverse pathologies, including metabolic syndrome. Currently, it is supposed that the circadian clock regulates metabolism mostly by regulating expression of liver enzymes at the transcriptional level. We show that the circadian clock also controls hepatic metabolism by synchronizing a secondary 12 hr period rhythm characterized by rhythmic activation of the IRE1a pathway in the endoplasmic reticulum. The absence of circadian clock perturbs this secondary clock and provokes deregulation of endoplasmic reticulum localized enzymes. This leads to impaired lipid metabolism, resulting in aberrant activation of the sterol-regulated SREBP transcription factors. The resulting aberrant circadian lipid metabolism in mice devoid of the circadian clock could be inv olved in the appearance of the associated metabolic syndrome.In a second hand, the tissue growth in animals is principally regulated by nutrient sensing and principally by the protein kinase TOR. In mice one gene is identified as TOR kinase and the association of Tor protein associated with 2 different complex of protein (TORC1 and TORC2). TORC1 is the major rapamycin sensitive form and is the primary mediator of energy and amino acid sensing for growth control. This control consists in the regulation of translation through the phosphorylation of S6 Kinase (ribosomal S6 kinase) and 4E-BP (Eif4E binding protein) and the control of ribosome biogenesis. We are interested to show if the circadian clock regulate TOR translation regulation in mice liver.

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