Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude de l'inhibiteur des kinases dépendantes des cyclines p57kip2, au cours de la différenciation myogénique

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Auteur / Autrice : Emmanuel Reynaud
Direction : Serge Alexandre Leibovitch
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Paris 11
Jury : Président / Présidente : François Sigaux
Examinateurs / Examinatrices : François Sigaux, Anne Fernandez, Catherine Jessus, Margaret Buckingham, Maurice Wegnez
Rapporteurs / Rapporteuses : Anne Fernandez, Catherine Jessus

Résumé

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Le processus de la différenciation du muscle squelettique, régulé par les protéines bHLH de la famille MyoD, est intimement lié à l'arrêt du cycle cellulaire. Des données récentes impliquent directement certaines protéines contrôlant le cycle cellulaire à la régulation de la différenciation musculaire. Les inhibiteurs des kinases dépendantes des cyclines (Ckis) sont des régulateurs négatifs de la prolifération cellulaire qui agissent au niveau de la transition G1/S du cycle cellulaire. Ces protéines représentent de bons candidats pour la régulation de l'antagonisme de fonction entre la prolifération et la différenciation musculaire. Ainsi, nous avons montré que la surexpression des Ckis de la famille Cip/Kip et Ink4, stimulait la myogénèse dans des myoblastes prolifératifs. En recherchant les mécanismes moléculaires impliqués dans cette synergie d'activation des facteurs myogéniques, nous avons montré que le déterminant musculaire MyoD, une protéine nucléaire instable, était stabilisé en présence de p57Kip2 prolongeant ainsi son activité transactivatrice muscle spécifique. Ceci est médié d'une part par la régulation négative des complexes cycline E-Cdk2 qui phosphorylent le facteur myogénique MyoD sur la sérine 200, entrainant sa dégradation rapide. D'autre part, nous montrons l'existence d'une interaction physique directe entre le domaine bHLH du facteur myogénique et le domaine amino terminal de p57KiP2 protégeant ainsi MyoD de la dégradation. Enfin, nous avons également étudié les complexes formés par p57KiP 2 in vitro puis in vivo. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'homodimérisation de cet inhibiteur, ce qui pourrait rendre compte des mécanismes d'inhibition et d'activation des Cdks médiés par les Ckis précédemment décrit dans la littérature. L'ensemble de ses travaux montre la double implication de p57KiP2 dans la myogénèse, au niveau de l'arrêt de la prolifération des myoblastes comme inhibiteur de l'activité kinase des complexes cyclines-Cdks ; mais aussi comme activateur de la différenciation myogénique en participant à la stabilisation directe et indirecte du facteur musculaire MyoD prolongeant ainsi son action.