Search

Le protéasome 20S, cœur multi-catalytique du système Ubiquitine-Protéasome (Ub-P), joue un rôle majeur dans la régulation de la dégradation non-lysosomale des protéines importantes impliquées dans des processus cellulaires fondamentaux et donc, dans le cancer. Le Bortezomib ou VelcadeTM est le premier inhibiteur du protéasome ayant obtenu une AMM pour le traitement des myélomes multiples et récemment du lymphome du manteau. En revanche, son administration induit de nombreux effets indésirables. Différents programmes sont actuellement développés pour rechercher des molécules modulatrices de l'activité du protéasome ayant un mécanisme d'action différent afin de tenter de diminuer les effets secondaires. Dans le cadre de cette thèse, nous avons porté nos efforts sur la compréhension de deux mécanismes pouvant conduire à une modification de l'activité du protéasome : les modifications post-traductionnelles par phosphorylation d'une part et le changement des sous-unités catalytiques du protéasome conduisant à l'apparition de l'immunoprotéasome d'autre part. Les résultats obtenus ont montré que la sous-unité beta7 du protéasome 20S, purifié à partir des érythrocytes humains, est phosphorylée en Sérine249 en utilisant un anticorps rationnellement développé. Cette forme peut être déphosphorylée par la phosphatase acide. L'activité PGPH est affectée par le traitement, alors que les activités CT-L et T-L restent inchangées. De plus, dans une série de lignées cellulaires tumorales étudiées nous montre que l'expression de cette forme phosphorylée diminue par rapport à celle dans les lignées cellulaires non-tumorales étudiées, suggérant son utilisation possible comme un biomarqueur. L'activité catalytique du protéasome peut aussi être affectée par différents facteurs environnementaux et cellulaires conduisant à l'expression d'immunoprotéasome. L'objectif de mes travaux a consisté à mettre au point des outils de recherche permettant de différencier et de quantifier les activités, The 20S proteasome, the multi-catalytic core particle of proteasome 26S, a major component of the Ub-P pathway playing a fundamental role in many basic cellular processes and in cancer since the majority of intracellular proteins, including many tumor suppressor proteins, are regulated by this pathway. Accordingly, it is very attractive for recent and innovative cancer treatment strategy. The proteasome inhibitor VelcadeTM/bortezomib has proven successfully anti-tumoral activity in vitro and in vivo with multiple tumor cell lines. Therefore, it was the first marketed proteasome inhibitor for the treatment of patients with multiple myeloma. Nevertheless, adverse reactions have been found when using VelcadeTM and efforts are currently made to find modulatory molecules with different mechanism action in order to diminish side effects. During the thesis here, we focus our efforts on two mechanisms found to modify the proteasome activity: the post-translational modifications by phosphorylation and the change of catalytic subunits leading to immunoproteasome expression. We found that beta7 subunit was phosphorylated on serine249 residues using a rationally developed antibody. The beta7 phosphorylated form could be able to be dephosphorylated by acid phosphatase treatment and as a result, the PGPH activity was affected, whereas the other activities remained unchanged after the treatment. Moreover, the serine-phosphorylation on beta7 subunit was observed in a panel of non-tumoral and tumoral cell lines and we found a decrease amount of phosphorylated serine on beta7 subunits of the studied tumoral cell lines compared to the experimental non-tumoral cell lines, suggesting its possible use as a biomarker. The proteasome catalytic activity could be also affected by different environmental and cellular factors, leading to immunoproteasome expression. The presence of the immunoproteasome was found in different tumoral cell lines. The other part of my works is to develop a resear