Mécanismes moléculaires de la régulation du récepteur nucléaire humain PPAR alpha : un rôle clef des modifications post-traductionnelles

• Auteur / Autrice : Benoit Pourcet
• Direction : Corine Glineur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Lille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métabolisme lipidique

Lipides -- Métabolisme

Phosphorylation

Phosphorylation

Protéine kinase C

Protéine kinase C

Sumoylation

Maturation post-traductionnelle des protéines

Protéines -- Modifications posttraductionnelles

Récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes

Récepteurs PPAR

Facteurs de transcription

Récepteurs nucléaires (biochimie)

Résumé

Le récepteur nucléaire PPARα joue un rôle majeur dans la régulation du métabolisme des lipides et dans le contrôle de la réponse inflammatoire au travers de mécanismes génomiques de cis-activation et non-génomiques de trans-répression, respectivement. L'activité cis-activatrice de PPARα peut être augmentée par le recrutement de coactivateurs (SRC-1 et CBP) et inhibée par les corépresseurs (NCoR et SMRT). Cette activité peut dépendre de la présence de ligand (acides gras, fibrates). En plus de la liaison du ligand, l'activité de PPARα est régulée par des modifications post-traductionnelles telles que la phosphorylation et l'ubiquitination. Cependant, les mécanismes moléculaires liés à la régulation de l'activité de PPARα restent cependant peu connus. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la SUMOylation et nous avons montré que l'activité de PPARα peut être régulée par cette modification post-traductionnelle. De manière très intéressante, nous avons montré que le site de SUMOylation de PPARα est très proche des sites de phosphorylation par les Protéines Kinases C (PKC) du récepteur. Nous nous sommes donc intéressés aux rôles de la phosphorylation de PPARα humain par les PKC sur la régulation de l'activité et de la SUMOylation du récepteur. Dans un premier temps, nous avons montré que la protéine hPPARα est SUMOylée par SUMO-1 (Small Ubiquitin-like MOdifier-1) sur la lysine 185 de son domaine charnière. L'inhibition spécifique de la SUMOylation sur ce site augmente l'activité cis-activatrice de PPARα en inhibant le recrutement du corépresseur NCoR mais pas celui de SMRT. Enfin, la SUMOylation de hPPARα est régulée par la présence de ligand spécifique, par la SUMO E3 ligase PIASy. De plus, il a été montré au laboratoire que les PKC-α et -βII phosphorylent le son domaine charnière de hPPARα au niveau des sérines 179 et 230. Cependant, les mécanismes moléculaires liés à la régulation de hPPARα par les PKC restaient inconnus. Ainsi, nous avons montré que la phosphorylation des sérines 179 et 230 inhibe l'activité cis-activatrice de hPPARα en favorisant le recrutement du corépresseur SMRT mais pas de NCoR. Nous avons également montré que la phosphorylation par les PKC diminue la SUMOylation de PPARα, suggérant une interconnexion entre ces deux modifications post-traductionnelles. En conclusion, la phosphorylation et la SUMOylation de hPPARα au niveau de sa région charnière agiraient comme un interrupteur moléculaire régulant spécifiquement l'activité transcriptionnelle de hPPARα au travers du recrutement spécifique de ses cofacteurs