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Identification des enzymes E2 interagissant avec l’ubiquitin ligase MuRF1 au cours d’une atrophie musculaire
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Edité par CCSD -
Cette année les assises sont en partenariat avec le Pôle de compétitivité Lyonbiopôle et le cluster Nutravita, des symposiums thématiques portant sur les interactions entre la recherche académique, l’innovation et l’industrie seront proposés
Cette année les assises sont en partenariat avec le Pôle de compétitivité Lyonbiopôle et le cluster Nutravita, des symposiums thématiques portant sur les interactions entre la recherche académique, l’innovation et l’industrie seront proposés.
Le système Ubiquitine Protéasome (UPS) est le principal acteur du contrôle de la masse musculaire au cours d’une situation catabolique. Les protéines à dégrader sont marquées par une chaîne d’ubiquitine impliquant une cascade enzymatique E1, E2, E3. Les combinaisons entre enzymes E2 (≥ 35) et E3 (≥ 600) permettent de virtuellement cibler n’importe quelle protéine de l’organisme. Les E3 reconnaissent les protéines à dégrader mais ce sont les E2 qui portent généralement l’activité catalytique1. L’enzyme E3 MuRF1 est spécifique du muscle squelettique et cible les protéines myofibrillaires majeures (actine, myosines, etc.) mais ce sont les couples E2-MuRF1 qui définissent le devenir des substrats. Les couples E2-MuRF1 représentent donc une cible potentielle pour l’élaboration de stratégies visant à réduire la perte de muscle squelettique, mais les enzymes E2 interagissant avec MuRF1 sont totalement inconnues. Notre objectif principal est donc d’identifier les E2 responsables de l’atrophie musculaire au cours de différentes situations cataboliques. Nos travaux se sont focalisés sur 13 enzymes E2 abondantes dans le muscle squelettique et nous avons identifié 6 enzymes E2s (UBE2A, B, D1, D2, G1 et J1) dont les niveaux d’expression sont augmentés dans des myotubes en culture traités avec un agent catabolique, la dexaméthasone (Dex, 1 μM). Nous avons ensuite utilisé des approches de pulldown, de cribles double et triple hybride et de résonance plasmonique de surface (SPR) et nous avons démontré que les interactions E2-MuRF1 sont transitoires, labiles et que la présence d’un substrat est nécessaire pour une interaction optimale. De façon intéressante, nous avons démontré que UBE2D2 n’est pas un partenaire de MuRF1 bien que cette enzyme soit couramment utilisée pour des tests in vitro d’ubiquitination, ce qui implique que nous avons identifié les premiers couples E2-E3 potentiellement impliqués dans le ciblage des protéines contractiles du muscle squelettique. La suite de nos travaux permettra d’identifier les protéines contractiles dégradées par ces couples E2- MuRF1 et, à terme, d’envisager de nouvelles stratégies permettant de limiter la perte de muscle squelettique au cours d’une situation catabolique
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