Régulations et fonctions de l'endonucléase DFF chez les cellules saines et en apoptoses

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L'apoptose est nécessaire au développement et au maintien du bon fonctionnement de tout organisme vivant. Dans l'étape finale de l'apoptose, il y a fragmentation de l'ADN et formation de corps apoptotiques. Le DFF (DNA fragmentation factor) est la principale endonucléase impliquée dans l'apoptose. Le DFF réside dans le noyau ou le cytoplasme sous forme d'hétérodimère composé d'une chaperonne de 45 kDa (DFF45) à activité inhibitrice et d'une sous unité endonucléase latente de 40 kDa (DFF40). Nos travaux ont permis d'établir qu'il existe en aval de la caspase-3 un ou plusieurs mécanismes de régulation de l'activité du DFF40. Ce point de contrôle de l'apoptose nucléaire est peu étudié et représenterait un moyen de protection contre une activation accidentelle du DFF. L'objectif de ce programme de recherche est de caractériser comment est régulée l'endonucléase DFF impliquée dans la fragmentation de l'ADN lors de l'apoptose. Les objectifs à court terme sont : I) de caractériser les changements post-traductionnels que subissent les sous-unités du DFF chez les cellules en prolifération et en apoptose, II) de déterminer les enzymes et voies de signalisation impliquées dans les modifications post-traductionnelles, III) d'établir d'autres fonctions physiologiques du DFF. Des lignées de cellules lymphoïdes et neuronales susceptibles ou résistantes à la fragmentation de l'ADN seront utilisées. Dans un premier temps, l'importance des changements post-traductionnels des sous-unités du DFF dans la régulation des événements nucléaires impliqués dans l'apoptose sera déterminée. A partir de fractions cellulaires et nucléaires obtenues de cellule en prolifération ou en état d'apoptose, nous déterminerons la présence de résidus phosphorylés ou acétylés ou O-glycosylés sur le DFF45 et le DFF40. Selon les résultats obtenus, des expériences de mutagenèse dirigée seront utilisées afin de cibler l'importance de ces modifications post-traductionnelles sur l'activité de cette endonucléase. II) L'activation des voies biochimiques associées à des changements post-traductionnels de certaines protéines peut représenter un autre niveau de contrôle de l'activité du DFF. Tirant profit de l'absence d'apoptose nucléaire dans les révertants naturels dans nos deux modèles cellulaires, nous proposons une analyse comparative des voies de signalisation cellulaire. Ce dernier type d'analyse nous permettra d'associer les modifications de certaines voies signalétiques et l'absence d'apoptose nucléaire. III) Déterminer le rôle du  DFF dans d'autres fonctions physiologiques. Nous proposons de déterminer l'importance du DFF40 dans la différenciation cellulaire et de déterminer son importance au niveau mitochondrial. Ce projet de recherche a une importance cruciale afin de comprendre l'apoptose nucléaire et les fonctions de la protéine DFF.**