caractérisation des enzymes bovines et étude préliminaire du rôle ...

Résumé
La O-fucosylation est l’ajout d’un fucose sur un résidu sérine ou thréonine compris
dans deux types de domaines peptidiques, les EGF et les TSR. Cette modification posttraductionnelle
dépend de deux enzymes, Pofut1 pour les EGF et Pofut2 pour les TSR. Nous
avons étudié l’évolution des gènes Pofut1 et Pofut2, et avons démontré que ces gènes présents
en un seul exemplaire, existaient déjà chez l'ancêtre des Bilatériens voire des Métazoaires,
probablement sous forme morcelée. Une situation originale existe pour Pofut2, retrouvé chez
un groupe de Protozoaires, les Apicomplexés. La structure des deux gènes chez le bovin et
leur expression tissulaire ont été établies. Nous trouvons une situation inédite puisqu'il existe
pour chacun d’entre eux, cinq variants transcriptionnels dont un seul code l'enzyme active,
différemment exprimés selon les tissus bovins. Les enzymes Pofut1 et Pofut2 actives seraient
présentes dans tous les tissus analysés, à l’exception notable des muscles squelettiques de
l'adulte où des formes atypiques sont présentes. Les autres variants transcriptionnels, la
plupart tronqués, auraient un rôle dans la régulation du taux d'expression des gènes. Pofut1 est
la première fucosyltransférase à avoir été identifiée comme résidente du réticulum
endoplasmique. D'un point de vue fonctionnel, nous avons démontré chez le bovin que cette
glycosyltransférase, porteuse de deux N-glycanes vraisemblablement de type
oligomannosidique, était correctement repliée et donc douée d'une activité enzymatique, à
condition que son premier site de N-glycosylation soit occupé. L’activité des récepteurs Notch
et de leurs ligands présents à la surface de nombreuses cellules est modulée par l’état de Ofucosylation
de leurs domaines EGF. Etant donné l’implication de ces récepteurs dans la
régulation de la myogenèse, la O-fucosylation doit y contribuer tout autant. Ainsi, nous avons
débuté une étude des répercussions d’une modulation de l’expression de Pofut1 sur la
différenciation de cellules primaires myoblastiques bovines et de cellules murines de la lignée
C2C12. Nous montrons que la surexpression transitoire de l’enzyme Pofut1 murine retarde
l’expression des facteurs de transcription myogéniques de la famille bHLH: Myf5, MyoD,
Myogénine et MRF4. Ces résultats, encore préliminaires, ouvrent de nouvelles et
passionnantes perspectives d’analyse de l’influence des O-fucosyltransférases au cours du
processus de myogenèse.
Mots clés : O-fucosylation, organisation génomique, variants transcriptionnels, phylogénie,
activité O-fucosyltransférase, myogenèse, bovin