Identification et caractérisation d'un nouveau exchangeur de glutathion qui contribue à la modulation du pH cytosolique et de l'homéostasie redox

par Manel Dhaoui

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Rosine Haguenauer-Tsapis et de Naïma Belgareh.

Soutenue en 2011

à Paris 7 en cotutelle avec Carthage .


  • Résumé

    Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, le glutathion joue un rôle majeur dans la détoxification des métaux lourds ainsi que la protection des cellules contre le stress oxydant. Nous avons identifié un nouvel échangeur de glutathion que nous avons nommé Gexl (glutathione exchanger) qui permet à la levure de mieux résister à un stress oxydant. Gexl et son paralogue Gex2 font partie de la famille des MFS (major facilitator superfamily) et présentent des homologies de séquence avec les protéines de la famille ARN (Aftl regulon) de transporteurs de sidérophore. Nous avons montré que l'expression des deux gènes GEX1 et GEX2 n'est détecté qu'en condition de carence en fer et dans une moindre mesure en présence d'H₂0₂. Cette expression est médiée principalement par le facteur de transcription Aft2, également impliqué dans l'expression des gènes du regulon fer. Cependant la souche gexlA gex2A ne présente pas de défaut de transport de sidérophores, mais présent une accumulation de glutathion intracellulaire. La surproduction de Gex1 entraîne l'excrétion le glutathion réduit dans le milieu extracellulaire. Nous avons montré que Gex1 est un antiporteur à proton qui utilise la force proton motrice à la membrane plasmique et à la membrane vacuolaire pour permettre le transport de glutathion. Finalement nos résultats indiquent que Gex1 et probablement Gex2 affectent les deux voies de signalisation PKA (cAMP-dépendant protéine kinase A) et PKC1-MAPK (mitogen-activated protein kinase) en modulant le pH cytosolique et l'homéostasie redox dans la cellule, Confirmant ainsi l'interconnexion entre homéostasie du fer et stress oxydant.

  • Titre traduit

    Gex1 is a yeast glutathione exchanger that interferes with pH and redox homeostasis


  • Résumé

    In the yeast Saccharomyces cerevisiae, the glutathion plays a major role in the detoxification of heavy metals as well as in the protection from the oxidative stress. We identified a new glutathion exchanger which we named Gex1 (glutathione exchanger) that allows yeast to resist oxidative stress. Gex1 and its paralogue Gex2 are members of the MFS family (major facilitator superfamily) and present sequence homologies with proteins of the ARN family (Aft1 regulon) of siderophore transporters. We showed that the expression of both GEX1 and GEX2 is induced under conditions of iron deficiency and to a lesser extent after H2O2 treatment. This expression is mainly mediated by the transcription factor Aft2, also involved in the expression of the iron regulon genes. However the strain gex1A gex2A is not defective in siderophores transport, while the same mutant accumulates more intracellular glutathion. The overproduction of Gex1 induces excretion of reduced glutathione in the extracellular meduim. Our results suggest that Gex1 is a proton antiporter which uses the proton motive force at the plasma and vacuolar membranes to couple the transport of glutathione with HT. Finally our results indicate that Gex1 and probably Gex2 modulate the PKA (CAMP-dependant proteine kinase A) and PKC1-MAPK (mitogen-activated protein kinase) pathways by changing the cytosolic pH and the redox homeostasis in the cell. Our results confirm the interconnection between iron homeostasis and redox homeostasis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (100 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 138 réf.

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