Caractérisation de deux nouvelles modifications post-traductionnelles de l'extrémité Cooh-terminale de la tubuline : la polyglutamulation et la polyglycylation

par Virginie Redeker

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean Rossier.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

L'heterodimere de tubulines alpha et beta est le constituant proteique des microtubules impliques dans des fonctions cellulaires variees. La tubuline est caracterisee par un degre d'heterogeneite eleve, du a la fois a l'existence de familles multigeniques et de nombreuses modifications post-traductionnelles. Dans cette these, je me suis interessee a deux modifications post-traductionnelles qui generent une grande diversite de la tubuline: la polyglutamylation et la polyglycylation, qui ont pu etre caracterisees grace aux techniques de spectrometrie de masse. En 1990, la polyglutamylation a ete mise en evidence sur le glu#4#4#5 de la tubuline alpha dans le cerveau. Cette modification post-traductionnelle ajoute jusqu'a 6 residus glutamyls sur un glutamate de l'extremite carboxy-terminale de la tubuline. J'ai pu determiner la structure de la chaine polyglutamyl ajoutee sur la tubuline alpha. Depuis, cette modification a ete retrouvee sur de nombreux isotypes de tubulines beta dans le cerveau, et j'ai pu identifier le site de modification sur l'isotype majeur beta ii, et les isotypes beta iva et beta i (sur les glu#4#3#5, glu#4#3#4, glu#4#4#1 respectivement). Nos resultats montrent que tous les isotypes exprimes dans le cerveau sont glutamyles. Le role de cette modification qui ajoute 1 a 6 glutamates sur plus de 95% des tubulines neuronales est encore inconnu. J'ai pu caracteriser la nature chimique d'une nouvelle modification post-traductionnelle sur les tubulines des axonemes ciliaires de paramecie. Il s'agit de la polyglycylation qui ajoute jusqu'a 34 residus glycyls sur au moins un glutamate de l'extremite carboxy-terminale des tubulines alpha et beta. L'immunocytochimie avec un anticorps specifique de cette modification permet la generalisation de la polyglycylation aux tubulines axonemales d'autres especes (vertebres et invertebres). Cette modification pourrait jouer un role dans la stabilite et la fonction des axonemes.

Titre traduit

Characterization of two posttranslational modifications occuring in the carboxy-terminal tail of tubulin: polyglutamylation and polyglycylation

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