Identification er rôle des transporteurs ABC peroxysomaux dans le développement sexué du champignon filamenteux P. anserina

Les peroxysomes participent à de nombreuses fonctions cellulaires, ubiquitaires ou spécifiques dont certaines restent mal comprises. Chez le champignon filamenteux Podospora anserina, le mutant d'assemblage des peroxysomes pex2 (syndrome de Zellweger chez l'homme) est altéré dans son développement sexué. Afin de confirmer l'implication des peroxysomes dans le développement sexué chez Podospora nous avons tiré profit d'une observation: dans les cellules de mammifères mutantes pour le gène PEX2, la surexpression de l'un des transporteurs ABC peroxysomaux, PMP70 ou ALDP, restaure l'assemblage des peroxysomes. Nous avons mimé cette situation chez Podospora anserina en exprimant le cDNA humain PMP70 dans un mutant pex2. Cette étude a permis de mettre en évidence qu'une restauration partielle de l'assemblage des peroxisomes conduisait à une restauration partielle du développement sexué. Ces premiers résultats confirment que le défaut de développement observé est bien la conséquence d'un disfonctionnement peroxysomal. Le premier transporteur ABC peroxysomal de P. anserina a été cloné et séquencé. Cette année, j'ai pu construire la souche délétée et celle surexprimant ce gène. L'étude de l'effet de la délétion ainsi que la surexpression sur la physiologie de P. anserina doit maintenant être réalisée, une analyse de certaines fonctions métaboliques (comme la dégradation des acides gras à très longue chaîne) va être effectuée. L'analyse des peroxysomes dans cette souche délétée au niveau qualitatif et quantitatif sera également menée par des méthodes de cytologie (immunofluorescence), et enfin j'étudierai les conséquences de la délétion de ce gène sur le développement sexué de P. anserina. J'effectue actuellement le clonage de l'autre transporteur ABC peroxysomal (il en existe probablement deux chez P. anserina), et le même type d'étude sera envisagé pour ce gène. Il sera aussi important d'étudier les conséquences de la double délétion de ces transporteurs ABC peroxysomaux sur le développement sexué.Peroxisomes play essential roles in cellular metabolism. Their importance is exemplified by the existence of severe (and often lethal) human disorders in which one or more peroxisomal functions are impaired. In our laboratory, the filamentous fungus Podospora anserina is used as a model system to study different biological processes. In this fungus, we have previously observed that the peroxisome assembly pex2 mutants (Zellweger Syndrome in humans) are impaired in sexual differentiation (Berteaux-Lecellier et al., 1995). To confirm this unexpected link between peroxisome and sexual development in P. anserina, we took advantage of the following experiments. In mammalian pex2 mutant cells lines, overexpression of one of the peroxisomal ABC transporters PMP70 or ALDP restores peroxisome assembly (Braiterman et al., 1998). Until now, the mechanism of this suppression remains unclear. We have shown that expression of the human PMP70 cDNA in a P. anserina pex2 mutant strain partially restores both peroxisome biogenesis, as it does in a mammalian pex2 mutant cell line, and also sexual differentiation (Boisnard et al., submitted). This heterologous suppression ascertains a role for peroxisomes in sexual development in this fungus. Interestingly, our study has also disclosed an unexpected detrimental defect of hPMP70 cDNA expression in a wild-type background (pex2+): it leads to an abnormal distribution of both nuclei and peroxisomes during sexual differentiation. This last discovery prompted us to clone the two "expected" genes encoding peroxisomal ABC transporters in P. anserina. These genes have been sequenced and the experiments performed with the first peroxisomal ABC transporter ABC1, which display 35% identity with PMP70, confirm the results obtained with the human cDNA. Further studies are in progress with the second gene ABC2 and should help to understand the involvement of peroxisomal ABC transporters in differentiation as well as their physiological role(s).ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF