Identification d'un complexe de déubiquitylation impliqué dans le fonctionnement mitochondrial

par Sophie Kanga

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire de la cellule

Sous la direction de Rosine Haguenauer-Tsapis.

Soutenue en 2011

à Paris 7 .


  • Résumé

    Le système ubiquitine est impliqué dans le maintien de l'intégrité de la mitochondrie mais peu de données existent sur un rôle des enzymes de déubiquitylation (DUB) dans de telles fonctions. Chez Saccharomyces cerevisiae, les cellules délétées pour UBP13 et son homologue le plus proche UBP9 présentent un niveau plus élevé de petite colonies et un défaut de croissance sur milieu respiratoire à 37°C, ces deux phénotypes dénotent d'un défaut mitochondrial. Ubp9 et Ubpl3 interagissent toutes les deux directement avec Dufl (DUB-associated factor 1), une protéine à domaines WD40. Duf1 est aussi capable d'augmenter l'activité des 2 Ubps Ubp9 et Ubpl3 in vitro et la délétion de DUF1 aboutit au même phénotype respiratoire que la délétion des deux protéines UBP9 et UBP13. Nous avons montré que le défaut mitochondrial résulte d'une forte diminution du niveau de synthèse d'Atp9, une protéine membranaire composant du complexe d'ATP synthase, codée par le génome mitochondrial, et dont la synthèse est dépendante de 3 facteurs nucléaires Aepl, Aep2 et Atp25. Dans les cellules Δduf1, le niveau d'Aepl, un facteur requis pour la traduction de l'ARNm d'Atp9, est très réduit. Cela suggère que le complexe DUB agit sur Atp9 en régulant la dégradation d'Aep1 probablement avant son import dans les mitochondries. Ce travail étend les exemples des DUBs activées par des protéines à domaines WD40 et montre un nouveau rôle du système ubiquitine dans la biosynthèse de la mitochondrie.

  • Titre traduit

    Identification of a deubiquitylating complex required for a correct mitochondrial function


  • Résumé

    The ubiquitin System is known to be involved in maintaining the integrity of mitochondria, but little is known about the role of deubiquitylating (DUB) enzymes in such functions. In Saccharomyces cerevisiae cells deleted for UBP13 and its close homolog UBP9 displayed a high incidence of petite colonies and slow respiratory growth at 37°C, phenotypes that indicate a mitochondrial defect. Both Ubp9 and Ubp13 interacted directly with Duf1 (DUB-associated factor 1), a WD40 motif-containing protein. Duf1 activates the DUB activity of recombinant Ubp9 and Ubp13 in vitro and deletion of DUF1 resulted in the same respiratory phenotype as the deletion of both UBP9 and UBP13. We show that the mitochondrial defects of these mutants resulted from a strong decrease in the de novo biosynthesis of Atp9, a membrane-bound component of ATP synthase encoded by mitochondrial DNA. Atp9 synthesis is dependent of 3 nuclear encoded proteins Aep1, Aep2 and Atp25. In Δduf1 cells, the steady-state levels of Aep1, a factor required for ATP9 mRNA translation, was markedly low suggesting that the DUB complex acts on Atp9 by regulating Aep1 turnover certainly prior its import into mitochondria. This work extends the examples of DUBs activated by WD40-containing proteins, and provides evidences for a new role of the ubiquitin System in mitochondrial biogenesis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (207 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 286 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2011) 163
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