"Régulation
de l'expression des gènes par les acides aminés."
Céline Jousse (UNCM, INRA de Theix St Genès
Champanelle)
Prix de Projet de Recherche Alimentation et Santé 1999
Pour survivre, les êtres vivants
doivent s'adapter continuellement à leur environnement. Chez
les organismes inférieurs, cette adaptation consiste en la régulation
directe de l'expression des gènes par l'apport en substrat. Chez
les organismes supérieurs (mammifères), des études
ont montré le rôle du glucose ou des acides gras dans la
régulation de l'expression de certains gènes. Le rôle
des acides aminés (AA) reste à préciser.
Céline Jousse a étudié
la régulation de gènes en réponse à une
variation de la concentration en AA. L''expression du gène codant
IGFBP-1 (Insulin Like Growth Factor Binding Protein-1), protéine
de liaison aux facteurs de croissance IGFs (Insulin Like Growth Factors),
est induite en cas de déplétion en AA. IGFBP-1 inhibe
les effets métaboliques des IGFs, ce qui s'accorde avec l'observation
clinique d'un ralentissement de la croissance chez l'enfant en cas de
sous-nutrition protéique. L'expression du gène CHOP est
également inductible par une déplétion en AA. Céline
Jousse a précisé les mécanismes moléculaires
impliqués dans cette induction: mécanisme transcriptionnel
et de stabilisation de l'ARNm de CHOP. Deux éléments du
gène CHOP sont impliqués dans la régulation de
la transcription: un élément de régulation négatif
(NRE) susceptible de réprimer l'activité du promoteur
de CHOP et un élément positif (Amino Acid Response Element:
AARE) susceptible d'induire cette même activité.
Des travaux récents ont permis
de mettre en évidence l'existence de 2 mécanismes distincts
dus à la présence du NRE. 1) un mécanisme transcriptionnel
régulé par les AA. 2) un mécanisme traductionnel
indépendant de la concentration en AA. Bien que cette régulation
traductionnelle ne soit pas impliquée dans la régulation
directe du gène CHOP lors d'une carence en AA, elle joue un rôle
important dans la régulation du niveau d'expression basal de
CHOP et pourrait de façon indirecte participer à l'induction
de l'expression du gène CHOP par différents stimuli et
en particulier par la carence en AA.
Ces travaux ont pour but de mieux comprendre
les phénomènes physiopathologiques associés à
une sous-nutrition protéique. D'autres gènes régulés
par les AA pourront être identifiés. Il sera alors possible
d'appréhender le rôle exact des AA dans le contrôle
de certaines fonctions physiologiques (régulation du métabolisme,
de la croissance, de l'appétit).
"Régulation
de l'expression des gènes par les acides aminés."