Enzymes de polyglutamylation de la tubuline une premiere approche

• Auteur / Autrice : CATHERINE REGNARD
• Direction : Philippe Denoulet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La polyglutamylation est une modification post-traductionnelle originale associee aux sous-unites et de la tubuline. Elle aboutit a la formation d'une chaine isopeptidique composee d'un nombre variable (jusqu'a 15 ou 20) de residus glutamate, branchee a la fonction -coo - d'un glutamate de la chaine primaire. Cette modification reversible est probablement impliquee dans la regulation des interactions entre la tubuline et ses partenaires. L'enzyme responsable de cette modification, la tubuline polyglutamylase (ou tpg), a ete purifiee 1000 fois a partir de cerveau. Nous montrons que la reaction de glutamylation necessite de l'atp et du glutamate et a lieu preferentiellement sur les microtubules. De plus, les unites glutamates sont ajoutees de facon sequentielle, mais les mecanismes mis en jeux sont differents dans le cas des microtubules et de la tubuline libre. Des extraits de cellules hela qui ne contiennent qu'une tres faible proportion de tubuline glutamylee, presentent egalement une activite tpg significative. La comparaison des tpgs de cerveau et de cellules hela a montre que des isozymes specifiques sont responsables de la glutamylation des tubulines et , voire meme des variants issus de l'expression de differents genes. De plus, l'activite tpg varie au cours du cycle cellulaire. De facon apparemment paradoxale, le pic de tubuline glutamylee ne concorde pas avec le pic d'activite, ce qui suggere l'implication d'une activite deglutamylase. Le niveau et le taux de renouvellement de la glutamylation seraient donc deux parametres essentiels. Enfin, nous montrons que la polyglutamylation n'est pas restreinte a la tubuline puisque plusieurs autres proteines sont vraisemblablement glutamylees, parmi lesquelles nous avons identifie differents membres de la famille des naps (pour nucleosome assembly protein). Nous apportons donc les premiers arguments en faveur de l'implication de la glutamylation dans la regulation des fonctions de differentes proteines.