L’homéostasie du manganèse et du calcium chez Saccharomyces cerevisiae est régulée par Gdt1p et divers transporteurs de la voie sécrétoire

Details

Supervisors

Morsomme, Pierre

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries

Abstract

L'homéostasie du manganèse et du calcium est un processus complexe nécessitant une régulation étroite chez tous les organismes vivants. Un excès de l'un de ces ions s'avère toxique pour la cellule alors qu'un déficit engendre également divers problèmes. En outre, un mauvais équilibre entre le calcium et le manganèse dans la voie sécrétoire peut entrainer des défauts de glycosylation. Les désordres congénitaux de glycosylation (CDG) sont la source de nombre d'entre eux, chez l'être humain. TMEM165-CDG est un CDG récemment identifié. Des mutations dans le gène codant pour TMEM165 sont responsables de celui-ci. TMEM165 est un transporteur de calcium et de manganèse localisé dans le Golgi. Son orthologue levurien, Gdt1p, semble également transporter ces deux cations. Ils font partie de la famille UPF0016, (Uncharacterized Protein Family 0016). L'objectif de ce projet est d'appréhender le rôle de Gdt1p dans l'homéostasie du manganèse et du calcium au niveau de la voie sécrétoire chez Saccharomyces cerevisiae. Dans cette optique, trois autres transporteurs de cette voie ont été étudiés: Pmr1p, Smf2p et Cod1p. Par conséquent, ce projet permettra également d’obtenir des informations sur ceux-ci, Smf2p et Cod1p n’étant que peu caractérisés. Pour ce faire, nous avons quantifié le contenu cellulaire en manganèse et en calcium de diverses souches délétées pour un ou plusieurs de ces transporteurs, dans des milieux supplémentés ou non par du manganèse et/ou du calcium. De plus, l'abondance des protéines Gdt1p et Pmr1p a été évaluée dans ces souches afin d'observer l'impact des ions ajoutés et des délétions sur celle-ci. L'activité de Sod2p, une enzyme utilisant le manganèse comme cofacteur, a également été mesurée pour analyser qualitativement le contenu en manganèse du cytosol. Ces résultats ont été combinés avec des données précédemment obtenues portant sur la présence de défauts de glycosylation. Ce projet a permis d'augmenter les connaissances quant à nos divers transporteurs étudiés et à leur rôle dans l'homéostasie du manganèse et du calcium. Notamment, nous avons mis en évidence la dégradation de la protéine Pmr1p déclenchée par l'ajout de calcium dans le milieu extérieur, une donnée qui n'avait jamais été montrée auparavant. Il semble également que l'ajout de manganèse déclenche la dégradation globale des protéines dans des souches délétées pour PMR1. Le rôle de Smf2p dans la biodisponibilité du manganèse a par ailleurs été confirmé. Enfin, les travaux présentés ont permis de confirmer le transport de manganèse par Gdt1p au niveau du Golgi. L'ensemble de nos résultats permet ainsi de mieux comprendre la régulation des ions calcium et manganèse au niveau du Golgi et les liens entre la glycosylation et les membres de la famille UPF0016.