Régulation du facteur de traduction elF2alpha au cours du développement du parasite protozoaire Leishmania

Leishmania est un parasite protozoaire et l'agent étiologique de la leishmaniose. Ce parasite possède un cycle de vie dimorphique alternant entre le stade promastigote, présent chez l'insecte vecteur, et le stade amastigote résidant à l'intérieur des phagolysosomes des macrophages de l'hôte vertébré. Lors de cette différenciation, le parasite est exposé à de nombreux stress environnementaux qui vont moduler l'expression de ses gènes et de ses protéines afin qu'il s'adapte à son nouvel environnement. La réponse au stress chez les eucaryotes supérieurs est un mécanisme très conservé et implique, entre autres, la phosphorylation du facteur d'initiation de la traduction eIF2a par des kinases spécifiques, notamment PERK, une kinase résidente du reticulum endoplasmique (RE). Leishmania possède un homologue de PERK qui co-localise avec la protéine chaperonne BIP dans le RE. PERK est activé par des stress environnementaux qui permettent son autohyperphosphorylation et la phosphorylation d'eIF2a sur la threonine 166. Un mutant dominant négatif de PERK dépourvu de son domaine régulateur en N-terminal est incapable de phosphoryler eIF2tx lors d'un stress du RE ou lors de la différenciation du parasite en amastigote. L'absence de phosphorylation d'eIF2a chez ce mutant provoque un délai important du processus de différenciation du parasite à l'intérieur de macrophages infectés. La phosphorylation d'eIF2a par PERK semble donc être un mécanisme important dans le cycle de vie du parasite afin de favoriser sa différenciation en amastigote. L'homologue d'eIF2a chez Leishmania se distingue de ses homologues eucaryotes par la présence d'une extension de 94 acides aminés (~11 kDa) à l'extrémité N-terminale de la protéine. Cette extension joue un rôle essentiel dans la régulation post-traductionnelle de la protéine eIF2a qui permet le clivage de la protéine de 47 kDa en fragments peptidiques de 41, 35 et 25 kDa uniquement au stade promastigote. Nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme de régulation impliquant l'excision de la methionine initiatrice par une methionine aminopeptidase, suivi par d'autres clivages protéolytiques. Nous avons également démontré que la methionine aminopeptidase impliquée dans le clivage d'eIF2a est aussi régulée selon le stade du parasite. De plus, nos résultats suggèrent que l'extrémité N-terminale d'eIF2a est essentielle pour le clivage et que cette régulation spécifique joue un rôle dans la phosphorylation d'eIF2a chez le stade promastigote