Étude des premières étapes du catabolisme lysosomal des glycoprotéines : spécificité d'action de l'aspartyl-N-acétylglucosaminidase de foie de rat vis-à-vis de différents types de N-glyco-asparagines : caractérisation d'une endo-N-acétyl-Béta-D-glucosaminidase lysosomale

par Thierry Baussant

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Jean-Claude Michalski et de Gérard Strecker.

Soutenue en 1985

à Lille 1 .

mots clés

• Glycoprotéines -- Métabolisme

Résumé

Les déficits génétiques en exoglycosidases spécifiques du catabolisme des N-glycosylprotéines sont responsables de l'accumulation de glycannes incomplètement dégradés dans les tissus et l'urine des patients. Les oligosaccharides excrétés ne possèdent qu'un seul résidu de GlcNAc en position terminale réductrice et devraient donc résulter de l'action d'une endo-N-acétyl-Béta-D-glucosaminidase selon le schéma : R-GlcNAc (Béta1-4) GlcNAc-Asn-Asn --> R-GlcNAc + GlcNAc-Asn. De telles enzymes ont été caractérisées dans le foie de rat et les tissus humains et localisées dans le cytosol. Toutefois, des glycoprotéinoses ont également été observées chez diverses espèces animales ou induites à l'aide d'inhibiteurs enzymatiques. Les oligosaccharides accumulés possèdent soit un résidu terminal de N-acétylglucosamine (rat, porc), soit un résidu de di-N-acétylchitobiose (boeuf, chat, chien, mouton). Dans ce dernier groupe d'animaux, le glycanne a donc été libéré en bloc de la protéine ou du glyco-asparagine résultant de l'action des protéases. Nous avons étudié l'action de l'aspartyl-N-acétylglucosaminidase du lysosome de foie de rat vis-à-vis de glyco-asparagines neutres et sialylés et avons montré que le glycanne était libéré dans la plupart des cas, les exceptions étant liées à la présence de fucose lié en (Alpha1-6) sur le premier résidu de GlcNAc. Nous avons, en outre, caractérisé une activité endo-N-acétyl-Béta-D-glucosaminidase lysosomale de pH optimal 3,5 et n'agissant que sur des N-glycannes préalablement détachés par l'aspartylglucosaminidase. Les premières étapes du catabolisme des N-glycosylprotéines semblent donc s'effectuer selon le schéma : N-glycosylprotéine --> N-glycosylasparagine --> R-GlcNAc(Béta1-4)GlcNAc --> R-GlcNAc + GlcNAc.

Titre traduit

First stages of glycoproteins lysosomic catabolism : Specific activity of rat liver aspartyl-N-acetylglucosaminidase on various N-glyco-asparagines. Characterization of a lysosomic endo-N-acetyl-Beta -D-glucosaminidase

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