De Sulfolobus À L'homme : L'analyse D'un Gène D'archaebactérie Ouvre De Nombreuses Perspectives Pour Étudier Les ATPases De La Famille AAA.
Fabrice CONFALONIERI, Janine MARSAULT et Michel DUGUET
Laboratoire E.A.N. Institut de Génétique et Microbiologie, Université Paris-Sud,. Bât 400.
91405 Orsay cedex.
A ce jour près de 80 gènes appartenant à la famille AAA* ont été isolés de la bactérie à
l'homme. La particularité de cette famille réside dans le contraste existant entre la grande
conservation des séquences et l'extrême diversité des fonctions remplies par ces protéines :
certaines sont impliquées dans le contrôle du cycle cellulaire, d'autres dans la régulation de
l'expression génétique et ce des procaryotes aux mammifères, voire du virus VIH. D'autres
membres de la famille jouent un rôle dans les mécanismes de sécrétion, dans la biogenèse et la
prolifération les peroxisomes et des mitochondries. Enfin certaines de ces ATPases constituent
des sous-unités du protéasome. La signature de ces ATPases est un domaine de 230 acides
aminés contenant le site ATP, extraordinairement conservé de la bactérie à l'Homme et parfois
dupliqué au sein d'une même protéine.
Récemment nous avons mis en évidence pour la première fois chez une archaebactérie,
Sulfolobus acidocaldarius, un gène, situé en amont de celui de la reverse gyrase, codant pour
une protéine de la famille AAA appelée SAV. La découverte de ce gène ouvre de nouvelles
perspectives pour l'étude de ses homologues eucaryotes. En effet, bien que ces ATPases jouent
un rôle essentiel au carrefour de diverss mécanismes du fonctionnement cellulaire, leur rôle
biochimique demeure inconnu.
Un des rôles possibles des ATPases de la famille AAA serait que ces protéines sont des
"clamps" capables de rapprocher des structures protéiques et/ou subcellulaires nécessaires aux
processus cellulaires cités précédemment.
Afin de répondre à cette question, nous avons entrepris dans un premier temps de
purifier la protéine SAV chez Sulfolobus afin de déterminer sa localisation cellulaire, puis de
caractériser les autres protéines interagissant avec elle. Lors de cette purification nous avons pu
mettre en évidence l'existence probable d'autres protéines de la famille AAA dont nous
comptons cloner les gènes par PCR. D'ans un second temps, nous comptons surproduire le
domaine de 230 acides aminés afin d'en déterminer la structure tridimensionnelle.
L'étude de la protéine SAV, mais aussi le clonage des gènes de ces autres ATPases AAA chez
Sulfolobus, permettront non seulement d'aborder certains mécanismes cellulaires encore
inconnus chez les archaebactéries, mais aussi dans un proche avenir, de comprendre quels
mécanismes biochimiques sont communs aux deux règnes.