Implication du monoxyde d'azote dans la différenciation musculaire : relation avec le système protéolytique ATP-ubiquitine dépendant

• Auteur / Autrice : Bettina Fraigneau-Longuet
• Direction : Jean-Louis Azanza
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant, géosciences, sciences de l'environnement. Sciences des aliments et nutrition
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

ATP

Myocytes

Monoxyde d'azote

Résumé

Le protéasome 26S, acteur de la protéolyse ATP-ubiquitine dépendante, est constitué d'un coeur catalytique, le protéasome 20S, associé à chacune de ses extrémités à un complexe régulateur 19S. Le monoxyde d'azote (NO) est un composé radicalaire synthétisé par une famille d'enzymes, les NO-synthases (NOS), et joue le rôle de messager dans diverses situations physiologiques et physiopathologiques. En utilisant comme modèle expérimental des cultures primaires de myoblastes de rat, nous avons montré que l'augmentation de l'expression de la sous-unité iota du protéasome 20S, la surexpression de la sous-unités S4 du complexe 19S et la disparition concomitante des conjugués ubiquitinylés sont trois évènements parallèles au phénomène de fusion des myoblastes. Par ailleurs la fusion des myoblastes en myotubes et l'activité créatine kinase sont fortement diminuées par la lactacystine, inhibiteur du protéasome. Ces résultats confirment que le système ATP-ubiquitine dépendant est bien impliqué dans la différenciation myogénique. L'expression des trois isoformes de NOS a été étudiée sur ce même modèle expérimental. INOS est spécifiquement exprimée dans une phase chevauchant la prolifération et le début de la différenciation. Son inhibition par le L-NAME entraîne un retard dans le processus de fusion qui est compensé par l'addition de générateurs de NO. NO synthétisé par iNOS servirait donc de messager pour induire la différenciation des myoblastes. Nous avons montré par ailleurs que l'expression de iNOS dépend du système ATP-ubiquitine dépendant, vraisemblablement via le facteur de transcription NF-KB. Enfin, une étude réalisée in vitro a montré que le relarguage du NO à partir de DEA-NO entraîne une très forte inhibition de l'activité PGPH du protéasome 20S qui ne se répercute pas sur son activité caséinolytique. Ces modifications se traduisent par la nitration de résidus tyrosine portés par différentes sous-unités du complexe multi-enzymatique.