Caractérisation structurale et dynamique d’UbKEKS, une ubiquitine nouvellement identifiée et encodée dans un pseudogène
Other titre : Structural and dynamic characterization of UbKEKS, a newly identified ubiquitin encoded in pseudogene
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Publication date
2020Author(s)
Delattre, Patrick
Subject
UbiquitineAbstract
L’ubiquitine est une protéine de 76 acides aminés utilisée par la cellule comme modification
post–traductionnelle. Cette modification est effectuée par des enzymes spécialisés
catalysant la liaison covalente de la glycine C-terminale de l’ubiquitine au groupement
amine d’une lysine de la protéine cible. L’ubiquitine sert de signal dans diverses voies
cellulaires, notamment les voies TGF-b, des MAP kinases et de dégradation par le protéasome.
La régulation de ces voies étant affectée dans la plupart des cancers, leur étude
est de la plus haute importance. Jusqu’à présent, une seule ubiquitine était reconnue pour
être exprimée et jouer les rôles de transmissions des signaux dans tous les types cellulaires.
Récemment, les groupes du Pr. François-Michel Boisvert et du Pr. Xavier Roucou
ont découvert que le pseudogène UBBP4 exprime une nouvelle ubiquitine, nommée
UbKEKS en raison de 4 acides aminés différents par rapport à l’ubiquitine canonique. Les
résultats préliminaires suggèrent que cette nouvelle protéine n’interagit pas avec le protéasome,
contrairement à son homologue canonique. Afin de mieux comprendre l’origine
de ces différences au niveau fonctionnel, nous avons entrepris de déterminer la structure
d’UbKEKS. Dans ce mémoire, nous rapportons la structure d’UbKEKS par résonance magnétique
nucléaire en solution ainsi que la dynamique de la chaîne principale à différentes
échelles de temps. Bien que la structure tertiaire soit conservée, des différences au ninveau
de la dynamique et de la surface de liaison aux motifs reconnaissants l’ubiquitine existent
et pourraient être à l’origine de la différence de fonction entre UbKEKS et l’ubiquitine canonique. Abstract: Ubiquitin is a 76 amino acid protein used by the cell as a post-translational modification. This modification is carried out by specialized enzymes catalyzing the formation of a covalent bond with the C-terminal glycine of ubiquitin to the amine group of a lysine of the target protein. Ubiquitin serves as a signal in various cellular pathways, including the TGF-b, MAP kinases, and degradation by the proteasome pathways. The regulation of these pathways being affected in most cancers, their study is of the utmost importance. Until now, only one ubiquitin is known but recently, the groups of Pr. François-Michel Boisvert and Pr. Xavier Roucou discovered that the pseudogen UBBP4 expresses a new ubiquitin, named ub KEKS due to 4 different amino acids compared to the canonical ubiquitin. Preliminary results suggest that this new protein does not interact with the proteasome, unlike its canonical counterpart. In order to better understand the origin of these differences at the functional level, we set out to determine the structure of UbKEKS. In this thesis, we report the structure of UbKEKS by nuclear magnetic resonance in solution as well as the dynamics of the main chain at different time scales. Although the tertiary structure is preserved, differences in dynamics and the surface of interaction with ubiquitin binding domaines could be at the origin of the difference in function between UbKEKS and Ub.
Collection
- Moissonnage BAC [4692]
- Médecine et sciences de la santé – Mémoires [1812]