Protéasome : activité et localisation dans les cellules quiescentes de Saccharomyces cerevisiae

Proteasome : activity and localization in quiescent yeast cells

• Auteur / Autrice : Damien Laporte
• Direction : Bertrand Daignan-Fornier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie - Santé
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détérioration

Protéines

Saccharomyces cerevisiae

Protéasome

Résumé

Lors de la transition prolifération/quiescence de S. Cerevisiae, la dégradation de l'adénine déaminase (Aah1p) dépend d'une protéine à motif F-box Saf1p, du complexe d'ubiquitination SCF et du protéasome 26S. . Mon travail montre que Saf1p fait le lien entre Aah1p et le SCF, indiquant que Saf1p appartient à un complexe SCF actif en quiescence. Nos données indiquent aussi que Aah1p est ubiquitinylée par le SCF Saf1 puis dégradé par le protéasome 26S en quiescence. Dans les cellules de S. Cerevisiae en prolifération, le protéasome 26S est majoritairement localisé dans le noyau. J'ai montré que dans les cellules quiescentes, les sous unités du protéasome se localisent dans des granules cytoplasmiques mobiles (PSGs). Ce phénomène est totalement reversible lorsque les cellules ré-entrent dans le cycle prolifératif. Cette relocalisation du protéasome dans le noyau peut s'effectuer en absence de synthèse protéique de novo, indiquant que les PSGs sont des structures de stockages. Enfin, nous avons montré que ce phénomène de mise en place/dissociation des PSGs est conservé au cours de l'évolution, soulignant l'importance de ce phénomène. Les cellules quiescentes de S. Cerevisiae sont décrites comme étant non bourgeonnantes, arrêtées en phase G1 du cycle cellulaire. J'ai observé que dans une culture en phase stationnaire, une partie de la population est bourgeonnante, que ces cellules sont viables et arrêtées dans toutes les phases du cycle cellulaire, probablement à cause d'un ''incident'' lors de la dernière division avant l'entrée en quiescence, j'ai aussi montré que ces cellules pouvaient donner lieu à une descendance viable. Ensemble, ces résultats indiquent que les cellules de S. Cerevisiae peuvent entrer en quiescence en s'arrêtant dans toutes les phases du cycle cellulaire.

Upon transition from proliferation to quiescence, the degradation of the S. Cerevisiae adenine deaminase (Aah1p) is mediated by the F-box protein Saf1p, the SCF complex and the 26S proteasome. Here, I show that Saf1p to the SCF complex, indicating that Saf1p is part of a SCF complex that is active in quiescent cells. Furthermore, our data indicate that in quiescent cells, Aah1p is ubiquitinylated by the SCF Saf1, and then degraded by the 26S proteasome. In actively proliferating yeast, the 26S proteasome is mainly localized in the nucleus. Here, I report that in quiescent cells, proteasome subunits are localized into motile cytoplasmic structures that we have named Proteasome Storage Granules (PSGs). This phenomenon is rapidly and fully reversed upon cell re-entry into the proliferation cycle. Importantly, the proteasome nuclear re-localization can occur even in the absence of de novo protein synthesis, implying that PSG are storage structures. Finally, we also observed PSGs formation and mobilization in S. Pombe, implying the conservation and the broad significance of these proteasome reserves. Quiescent yeast cells are commonly viewed as unbudded G1-like cells. I have observed that in a stationary phase culture, part of the popoulation was in a budded state. I have shown that these viable budded cells could be arrested in different phases of the cell cycle and that this arrest was probably due to an ''incident'' during the last division before entry into quiescence. I have shown that these budded cells can give rise to a viable progeny. Together these results indicate that S. Cerevisiae cells can enter quiescence, not only from G1, but also from all the other cell phases.