Etudes structurales de la protéine ACAD9 et des facteurs d'assemblage du complexe 1 de la chaîne respiratoire mitochondriale pour établir leur implication dans les processus neurodégénératifs

Les mitochondries sont en charge de la bioenergetique cellulaire, tout particulierement dans le cerveau humain, au sein duquel les neurones sont extremement demandeurs en energie et hautement dependant de la phosphorylation oxydative. En effet, celles-ci generent un potentiel energetique grâce a une chaine de transport d’electrons, ou chaine respiratoire, composee de quatre complexes proteiques ancres dans la membrane interne mitochondriale. La chaine respiratoire permet la production d’energie via la phosphorylation oxydative d’ADP en ATP par l’ATP synthease dans la matrice mitochondriale. Le premier complexe (CI) de la chaine est compose de 45 sous-unites proteiques (dont 44 differentes). En tant que premier enzyme de la phosphorylation oxydative, il joue un role d’initiateur et est essentiel pour la production d'energie cellulaire. Un defaut d’assemblage du CI se traduit par d’importantes consequences sur la bioenergetique cellulaire et augmente la production d’especes reactives de l’oxygene (ROS), pouvant etre a l'origine de divers troubles mitochondriaux, parmi lesquels certains processus neurodegeneratifs. La bonne integration des sous-unites et cofacteurs composant le CI est par consequent primordiales et requierent la participation de facteurs d’assemblage jouant le role de chaperonnes afin de stabiliser les sous-unites et faciliter leur integration au sein de l'enzyme complete. De plus, certaines fonctions additionnelles a leur role d’assemblage peuvent intervenir dans d’autres processus cellulaire regulant l’activite metabolique.Le fonctionnement des facteurs d'assemblage du CI au niveau moleculaire demeure encore obscur. Neanmoins, il est admis que la plupart des facteurs d'assemblages identifies sont actifs des le debut de l'assemblage, particulierement pour l'incorporation des sous-unites membranaires. Recemment un groupe de facteurs d’assemblage composes des proteines NDUFAF1 (NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex assembly factor 1), ACAD9 (Acyl-CoA dehydrogenase 9), ECSIT (Evolutionarily conserved signaling intermediate in Toll pathway), et potentiellement TMEM126B (Transmembrane protein 126B) and TIMMDC1 (Translocase of inner mitochondrial membrane domain-containing 1) est designe sous l'appellation complexe d’assemblage du complexe mitochondrial I (MCIA). Cependant, la composition et la stœchiometrie de ce dernier restent inconnus, excluant ainsi toute comprehension satisfaisante de sa structure et de son importance dans les mecanismes a l'oeuvre dans l’assemblage du CI.Cette these a pour but les caracterisations des facteurs d’assemblage ACAD9, ECSIT and NDUFAF1 grâce a un ensemble d’approches biochimiques et biophysiques dans le but de determiner les mecanismes moleculaires et la cartographie des interactions impliques dans l’assemblage du complexe MCIA.