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image description La surexpression d’une protéine réparatrice peut allonger la vie des drosophiles
Les processus normaux de vieillissement peuvent s’accompagner de modifications de la structure chimique des protéines. Ces modifications risquent d’en altérer la structure secondaire et la fonction, et entraîner ainsi des effets délétères sur le fonctionnement de l’organisme sénescent. Un exemple de ces processus est celui qui conduit à la formation de résidus isoaspartyl. La production de ces résidus s’accompagne de l’adjonction d’un atome de carbone supplémentaire dans la structure peptidique. L’accumulation de ces produits est contrebalancée par une enzyme très largement distribuée, la PCMT pour Protein Carboxyl Methyl Transferase. Celle-ci permet la première étape de transformation des résidus isoaspartyl en un grand nombre d’autres structures protéiques et peptidiques, et contribue ainsi à la restauration de la molécule dans sa structure initiale.

Parmi les processus qui ont été impliqués dans la sénescence, un défaut des mécanismes de réparation a souvent été incriminé. Des biologistes de Boston se sont demandés si l’augmentation de l’activité de la PCMT, chez la drosophile, pouvait être corrélée avec une augmentation de la longévité.

Les techniques classiques de transgenèse ont été utilisées afin d’obtenir des souches qui exprimaient la PCMT sous le contrôle du promoteur ubiquitaire hsp70, gène codant pour une protéine du choc thermique, ou sous le contrôle du promoteur actin5C. A 29°C, température choisie pour activer hsp70 sans avoir d’effet néfaste sur la survie des animaux, l’activité enzymatique de la PCMT augmentait respectivement de 3 et 7 fois selon que le promoteur était hsp70 ou actin5C. Les mutants avaient en moyenne une longévité supérieure de 35% comparée aux souches initiales. A 25°C par contre, aucune différence de survie n’était observée, quel que soit le promoteur utilisé.

Les auteurs concluent que dans certaines conditions expérimentales, ici liées à la température de l’environnement, l’activité de la PCMT, qui initie les processus de réparation de protéines, peut avoir un effet important sur la longévité des animaux. De la même façon, l’activité normale de la PCMT pourrait devenir insuffisante dans certaines conditions qui accélèrent les altérations des protéines. Il reste à identifier les protéines et substrats particuliers qui peuvent interagir avec la PCMT pour moduler la longévité des drosophiles, ainsi qu’à rechercher quelles peuvent être les correspondances et les similitudes dans les autres modèles utilisés en biologie du vieillissement ou même chez l’homme. L’autre intérêt majeur de ce travail est qu’il semble ouvrir la voie à de nouvelles pistes sur le déterminisme de la longévité. En effet, tous les mécanismes connus à ce jour et associés à une prolongation de la survie, ne semblent jamais avoir été reliés directement aux processus de réparation des protéines.
Publié en Février 2002
Auteur : L. Teillet - Hôpital Sainte-Périne,  Paris
Références : Chavous DA, Jackson FR, O'Connor CM. Extension of the drosophila lifespan by overexpression of a protein repair methyltransferase. Proc Natl Acad Sci USA 2001 ; 8 : 14814-4818