Etude du lien entre le cytosquelette d'actine et les peroxysomes dans la levure Saccharomyces cerevisiae : et détermination du rôle intracellulaire de la myotubularine humaine dans le système modèle de levure Saccharomyces cerevisiae

Study of the linkbetween actin cytoskeleton and peroxisomes in yeast Saccharomyces cerevisiae : and intracellular role of the human mytubularin in the yeast model system Saccharomyces cerevisiae

• Auteur / Autrice : Galina Kaneva
• Direction : Barbara Winsor, Sylvie Friant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vacuoles

Endosomes

Maladies musculaires

Peroxysomes végétaux

Cytosquelette végétal

Saccharomyces cerevisiae

Résumé

Chez la levure Saccharomyces cerevisiae Las17p est l’homologue de WASp (Wiskott-Aldrich syndrome protein des cellules mammifères), responsable de l’activation de la polymérisation d’actine dépendante d’Arp2/3 qui forme des tâches corticales. Les résultats préliminaires du laboratoire avaient démontré que la peroxine Pex13p est capable d’interagir via son domaine Src homology 3 (SH3) avec Las17p, in vitro dans un essai GST pull-down. Cette étude est alors basée sur la recherche d’un lien éventuel entre la machinerie de polymérisation d’actine et les peroxysomes. La peroxine 13 (Pex13p) comme Pex14p et Pex5p fait partie intégrante du complexe d’amarrage à la membrane peroxysomale et est essentielle pour l’import dans les peroxysomes. Mes résultats favorisent l’hypothèse que le cytosquelette d’actine pourrait affecter les peroxysomes non pas directement sur l'import mais à travers un effet sur leur biogénèse, non encore précisé ayant un impact sur leur taille et leur nombre. Le gène hMTM1 sous une forme mutée est responsable de la myopathie myotubulaire liée au chromosome X (XLMTM). Il code pour une phosphatase à phosphoinositides, membre de la famille des myotubularines comprenant un unique homologue levure, Ymr1p. L’objet de la deuxième partie de ma thèse était de mieux comprendre la fonction intracellulaire et éventuellement la préférence de substrat de cette enzyme en utilisant le modèle levure S. Cerevisiae. Suivant les résultats obtenus, l’expression hétérologue de la myotubularine humaine chez la levure S. Cerevisiae produit une enzyme active, provoquant l’élargissement des vacuoles. Le phénotype observé est dû à l’activité phosphatase et donc à la diminution du taux de PtdIns(3,5)P2. Les résultats suggèrent un rôle de hMTM1 dans le trafic membranaire et la maturation des endosomes précoces et tardifs et dans l’homéostasie vacuolaire.

In yeast Saccharomyces cerevisiae Las17p is the yeast homologue of WASP (Wiskott-Aldrich syndrome protein) in mammalian cells and a principal activator of actin polymerization Arp2/3 dependant that forms actin patches. Preliminary results from a GST pull-down assay in the laboratory had shown that Pex13p was able to interact, via its domain Src homology domain 3 (SH3), with Las17p. This study is based on the search for an eventual link between components of the actin polymerization machinery and peroxisomes. The peroxine Pex13p, together with Pex14p and Pex5p, is a part of the import complex at the peroxysomal membrane. My results favour the hypothesis that the actin cytoskeleton might regulate not the import into peroxisomes directly, but through an effect on peroxysomal biogenesis having an impact on peroxysomal size and number. Mutated forms of the hMTM1 gene are responsible for the X-linked myotubular myopathy (XLMTM) and it encodes a phosphoinositides phosphatase, a member of the myotubularine family, having an unique homologue in yeast S. Cerevisiae, Ymr1p. According to the results, heterologous expression of hMTM1 in yeast S. Cerevisiae leads to the production of an active enzyme, causing an enlarged vacuole phenotype. This phenotype is due to the phosphatase activity and therefore to the decrease in the level of PtdIns(3,5)P2. The results suggest a role for hMTM1 in membrane trafficking, in early and late endosome maturation and in maintaining vacuolar homeostasy.