SITES DE LIAISON DE LA T3: LONGTEMPS UN MYSTERE

Transcription

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2 SITES DE LIAISON DE LA T3: LONGTEMPS UN MYSTERE T3 Intégrine α5β3 T3 T3 P43, p28 T3 TRα, TRβ T3 T3 T3 T3 T3 T3 ARNm protéines

3 Une multitude de ligands potentiels L-Thyroxine (T4) 3,5,3 -Triiodothyronine (T3) 3,3 5 -Triiodothyronine (rt3) 3,5-T2 3,3 -T2 3,5 -T2 3-T1 3 -T1 Thyronine (T0) Et les métabolites de ces iodothyronines (Triac, )

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6 Implication des T2s? -Il existe des sites de fixation spécifiques de la 3,3 -T2 et de la 3,5-T2 dans la mitochondrie (Lanni et al, 1994, Goglia et al, 1994). -Ces T2s stimulent la respiration mitochondriale -La 3,5-T2 se fixe sur la sous-unité Va de la cytochrome oxydase et abolit l inhibition allostérique de la respiration induite par l ATP (Arnold et al, 1998)

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8 Implication des récepteurs nucléaires de la T3 Facteurs de transcription T3-dépendants Se fixent sur des séquences TREs sous forme de dimères avec RXR, PPARγ, VDR

9 Gènes cibles codant des protéines mitochondriales (Weitzel et Seitz, 2003) Gène Temps de latence TRE ANT2 (Human) 48 heures Non Cytochrome c 48 heures Non (Rat, Human) COX IV (Rat) 72 heures Non β-f1-atpase 72 heures Non (Human) TFam (Human) 24 heures Non UCP1 30 minutes Oui UCP3 (Human) Oui mgpdh (Rat) 6heures Oui

10 Régulation indirecte des gènes codant des protéines mitochondriales? T3 T3 T3 T3 SP1 NRF1 NRF2 PGC-1α Implication: Biogenèse mitochondriale, transcription, réplication, maintenance de l ADN mitochondrial (TFam)

11 Les récepteurs mitochondriaux de la T3

12 Western Blot Sonde TRE pal Memb int Matrice Mito Comp. ( 1995 al, (Wrutniak et Il existe, dans la mitochondrie, deux protéines apparentées au récepteur nucléaire TRα de 43 et 28kDa La protéine de 43 kda est matricielle; la protéine de 28 kda est située sur la membrane interne mitochondriale L une de ces protéines se fixe spécifiquement sur des séquences TREs reconnues par les récepteurs nucléaires de la T3 Affinités respectives pour la T3: K A = M -1 pour la p43 et K A = M -1 pour la p28

13 Mais il pourrait exister un transcrit spécifique de la p43

14 Import mitochondrial In vitro de la p43 p43

15 NLS (KRK--RRRK) Carazo et al, (soumis) Cell localisation TRα1 Séquence N-ter non permissive Séquences d import mitochondrial Noyau p43 NLS (KRK--RRRK) Mitochondries Séquence N-ter permissive Séquences d import mitochondrial p30 NLS (KRK--RRRK) Séquence N-ter non permissive Séquences d import mitochondrial Noyau p28 Mitochondries Séquence N-ter permissive Séquences d import mitochondrial

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17 pg ADN précipité avec la p DNA ChIP mitochondrial D-Loop ND4 -T3 +T3 -T3 +T3 -T3 +T3 -T3 +T3 Endogène Import Endogène Import La D-loop semble constituer le site majeur d une fixation T3-dépendante de la T3 (Mulero et al, en préparation)

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19 Dans les mitochondries isolées, la p43 augmente la transcription mitochondriale (Casas et al, 1999)

20 Influences mitochondriales de la p43 (%) S] Incorporation de met-[ 35 -T3 +T3 mu/mg of protein Activité cytochrome oxydase Témoin p43 p43+chl nmol O2/min.mg de protéines Consommation de O 2 Wrutniak et al, (1995) Témoin p43 Casas et al, (1999) Grandemange et al, (2005)

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22 % témoins Production de ROS 0 Témoin p43 p43 L injection de p43 dans l œuf de xénope modifie ( 2005 al, la signalisation calcique (Saelim et

23 3. GENES CIBLES DE L ACTIVITE MITOCHONDRIALE (Baris et al, 2005) 150 gènes: Adhésion, matrice extracellulaire ; signalisations liées aux cytokines, et aux intégrines ; Métabolisme lipidique; Phosphorylations oxydatives; Stress oxydatif; Mécanismes précoces de différenciation des myoblastes

24 ( 2006 al, Myoblastes C2C12 (Rochard et al, 2000; Seyer et Tém p43 Tém p43 Sortie des myoblastes du cycle cellulaire Stimulation de la différenciation des myoblastes Tém p43 p43 Stimulation de l expression de myosine lente Témoins p43 C-Fos C-Jun ATF2 ( 2005 al, Fibroblastes du derme humain (Grandemange et

25 EXPRESSION DES CHAINES LOURDES DE MYOSINE CHEZ LES SOURIS SUREXPRIMANT LA p43 (Soleus) (Casas et al, 2008)

26 DEGENERESCENCE MUSCULAIRE CHEZ LES SOURIS SUREXPRIMANT LA p43 (gastrocnemius) Casas et al (2009) expression de Ubiquitine ligase E3, Atrogin-1/MAFbx, MuRF1

27 Effets généraux de la p43 chez la souris ( 2009 al, 2008, (Casas et INFLUENCE Surexpression p43 Invalidation p43 Mitochondries Respiration Biogenèse Stress oxydant Thermogenèse T3

28 Implication des récepteurs mitochondriaux de la T3 P43: Effets rapides Transcription du génome mitochondrial Synthèse protéique mitochondriale Respiration Dialogue mitochondries-noyau Effets à long terme: biogenèse mitochondriale P28: Effets immédiats? Respiration? Découplage?

29 Il existe d autres récepteurs nucléaires localisés dans la mitochondrie: ERα et β, androgènes, glucocorticoïdes, Vitamine D3,

30 CONCLUSIONS

31 Il existe peu de gènes cibles directs des récepteurs nucléaires de la T3 codant des protéines mitochondriales. Mais NRF1 et PGC1α pourraient être des cibles directes de la T3. La p43 semble impliquée dans la plupart des actions rapides et à long terme de la T3: respiration,transcription, mitochondriogenèse. Cette voie d action influence l expression de nombreux gènes nucléaires. Son rôle physiologique est important: différenciation, développement musculaire, thermogenèse mais aussi métabolisme énergétique.

32 La régulation de l activité mitochondriale par les hormones thyroïdiennes fait intervenir une interaction complexe entre des voies d action différentes Cette complémentarité assure une réponse rapide et prolongée à des changements de l environnement.

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