Role du proteasome 20s dans la degradation des proteines et dans le vieillissement

La protease multicatalytique ou proteasome 20s joue un role clef dans la degradation intracellulaire des proteines notamment des proteines oxydees qui s'accumulent au cours du vieillissement. Dans un premier temps nous avons cherche a savoir s'il existe des changements d'activite du proteasome en fonction de l'age. Le proteasome 20s a ete purifie a partir de foie de rats jeunes et ages et trois de ses activites peptidases ont ete mesurees. Une diminution d'environ 50% de l'activite endoprotease-glu-c-similaire a ete observee chez les rats ages par rapport au rats jeunes. Cette baisse d'activite du proteasome 20s ne s'observe pas chez les rats soumis a une alimentation dissociee dans laquelle l'apport proteique est diminue par rapport a une alimentation classique. Deux sous-unites pouvant etre responsables de cette baisse d'activite ont ete identifie par electrophorese bidimensionnelle quantitative. Le passage de la forme latente du proteasome vers la forme active qui peut s'effectuer sous l'action des differents agents est accompagne par un changement de conformation du proteasome. Les activites peptidases de la forme active sont inhibees suite a l'oxydation du proteasome par le systeme fer/ascorbate. En presence de hsp90, une proteine qui copurifie souvent avec le proteasome, les activites trypsine-similaire et thermolysine-similaire de la protease sont protegees contre cette inactivation oxydative. Cette protection est egalement observee dans les cellules d'hepatome de rat soumises a un stress oxydatif. L'utilisation d'anticorps monoclonaux comme sondes conformationnelles a permis de detecter des changements structuraux du proteasome suite a la fixation d'effecteurs physiologiques ou du substrat. Le proteasome intervient aussi dans la degradation des proteines regulatrices telles que ikb. En collaboration avec l'unite d'immunologie virale de l'institut pasteur, nous avons mis en evidence le role joue par l'extremite c-terminale de ikb, dans sa degradation par le proteasome 20s et montre que la presence de cette extremite c-terminale dans des proteines chimeres entraine leur degradation par le proteasome 20s.