Le complexe cytochrome c oxydase humain : etude de son expression chez le ftus et l'adulte et dans des pathologies associees a des alterations du genome mitochondrial

Le complexe mitochondrial cytochrome c oxydase (cox) catalyse l'etape finale de transfert d'electrons vers l'oxygene moleculaire au cours de la phosphorylation oxydative. Ce complexe est constitue de 10 sous-unites codees par le genome nucleaire et 3 sous-unites codees par l'adn mitochondrial. L'analyse par northern-blot des arn messagers de ces differentes sous-unites au stade ftal et a l'age adulte dans divers tissus (foie, muscle, cur et intestin) revele une augmentation coordonnee de l'expression des sous-unites mitochondriales et nucleaires concomitante a celle de l'activite cox. Dans le cas des sous-unites nucleaires via et viia, pour lesquelles deux isoformes, l'une constitutive (l) et l'autre specifique du muscle et du cur (h) sont observees, une commutation de l'expression des isoformes constitutives vial et viial vers les isoformes specifiques muscle/cur viah et viiah est mise en evidence entre le stade ftal et l'age adulte dans le muscle et le cur. Dans le foie, entre ces deux stades, l'expression des isoformes vial et viial augmente parallelement a l'activite enzymatique cox. L'analyse proteique du complexe cox par western-blot dans des pathologies associees a des anomalies du genome mitochondrial (mutations ponctuelles et deletions) montre que celles-ci engendrent une alteration du processus de traduction mitochondriale. Dans le cas des deletions de l'adn mitochondrial, une diminution de la synthese des sous-unites cox d'origine nucleaire est constatee parallelement a l'alteration de la production des sous-unites d'origine mitochondriale. L'ensemble de ces etudes suggere l'existence de mecanismes de regulation qui coordonnent l'expression des deux genomes, nucleaire et mitochondrial. Cette regulation joue un role crucial dans la constitution et la fonctionnalite du complexe cox et permet d'adapter l'activite cox aux variations de demande en energie des cellules