Les O-fucosyltransférases : caractérisation des enzymes bovines et étude préliminaire du rôle de Pofut1 murine dans la différenciation de la cellule musculaire

Discipline

Biologie Sciences Santé

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie,

Médecine et santé

Mots-clés libres

bovins, différenciation cellulaire, myogenèse, glycosylation, muscles, phylogénie

Mots-clés

Myogénèse - Thèses et écrits académiques,

Phylogénie - Thèses et écrits académiques,

Bovins - Génétique - Thèses et écrits académiques,

TransférasesTransférases -- Thèses et écrits académiques

La O-fucosylation est l'ajout d'un fucose sur un résidu sérine ou thréonine compris dans deux types de domaines peptidiques, les EGF et les TSR. Cette modification post-traductionnelle dépend de deux enzymes, Pofut1 pour les EGF et Pofut2 pour les TSR. Nous avons étudié l'évolution des gènes Pofut1 et Pofut2, et avons démontré que ces gènes présents en un seul exemplaire, existaient déjà chez l'ancêtre des Bilatériens voire des Métazoaires, probablement sous forme morcelée. Une situation originale existe pour Pofut2, retrouvé chez un groupe de Protozoaires, les Apicomplexés. La structure des deux gènes chez le bovin et leur expression tissulaire ont été établies. Nous trouvons une situation inédite puisqu'il existe pour chacun d'entre eux, cinq variants transcriptionnels dont un seul code l'enzyme active, différemment exprimés selon les tissus bovins. Les enzymes Pofut1 et Pofut2 actives seraient présentes dans tous les tissus analysés, à l'exception notable des muscles squelettiques de l'adulte où des formes atypiques sont présentes. Les autres variants transcriptionnels, la plupart tronqués, auraient un rôle dans la régulation du taux d'expression des gènes. Pofut1 est la première fucosyltransférase à avoir été identifiée comme résidente du réticulum endoplasmique. D'un point de vue fonctionnel, nous avons démontré chez le bovin que cette glycosyltransférase, porteuse de deux N-glycanes vraisemblablement de type oligomannosidique, était correctement repliée et donc douée d'une activité enzymatique, à condition que son premier site de N-glycosylation soit occupé. L'activité des récepteurs Notch et de leurs ligands présents à la surface de nombreuses cellules est modulée par l'état de O-fucosylation de leurs domaines EGF. Etant donné l'implication de ces récepteurs dans la régulation de la myogenèse, la O-fucosylation doit y contribuer tout autant. Ainsi, nous avons débuté une étude des répercussions d'une modulation de l'expression de Pofut1 sur la différenciation de cellules primaires myoblastiques bovines et de cellules murines de la lignée C2C12. Nous montrons que la surexpression transitoire de l'enzyme Pofut1 murine retarde l'expression des facteurs de transcription myogéniques de la famille bHLH: Myf5, MyoD, Myogénine et MRF4. Ces résultats, encore préliminaires, ouvrent de nouvelles et passionnantes perspectives d'analyse de l'influence des O-fucosyltransférases au cours du processus de myogenèse.