GIGA Rapport annuel 2021 39 Nouveau mécanisme de contrôle du transport axonal dans les neurones Le laboratoire de Laurent Nguyen (Laboratoire de Régulation Moléculaire de la Neurogenèse, GIGA-Stem Cells) étudie depuis de nombreuses années le rôle du complexe Elongator dans le système nerveux dont la perte d’activité est associée à plusieurs maladies neurologiques, dont la dysautonomie familiale. Dans cette publications, ces chercheurs ont identifié le mécanisme via lequel Elongator contrôle le transport axonal dans les neurones de projection. Les neurones possèdent un réseau moléculaire formé de microtubules qui permet l’acheminement de protéines et de structures spécialisées (cargos) au travers de l’axone. Ce processus, qui est appelé transport axonal, est nécessaire au fonctionnement des neurones et fait défaut dans de nombreuses maladies neurodégénératives. Afin de mieux comprendre ces maladies, il est important de déterminer les mécanismes qui sous-tendent ce processus dans les fibres nerveuses. Pour que le transport axonal soit optimal, les microtubules sont acétylés par l’enzyme ATAT1. Cette modification permet d’adapter le recrutement des cargos et leur vitesse de transport le long des microtubules. L’équipe de Laurent Nguyen a montré précédemment que la perte d’activité du complexe Elongator dans le cerveau résultait d’un défaut de mise en place et de différenciation des neurones du cortex accompagné d’une réduction de l’acétylation de leurs microtubules (Cell 2009). Plus récemment, ces chercheurs ont découvert que les vésicules motiles qui se déplacent le long de microtubules dans les axones de ces neurones sont enrichies en enzymes ATAT1 et régulent ainsi l’acétylation des microtubules (Science Advances 2019). C’est dans le contexte du transport axonal que les travaux qui viennent d’être publiés dans Nature Communications proposent un lien entre l’activité d’ATAT1 (l’acétylation des microtubules) et celle du complexe Elongator qui sont tous deux enrichis aux vésicules motiles. Les chercheurs du GIGA, en collaboration avec ceux de l’Université de Tel Aviv, montrent dans cette nouvelle publication que l’absence d’Elongator aux vesicules motiles réduit la stabilité de l’enzyme ACLY qui est responsable de la synthèse d’AcetylCoA, un substrat nécessaire à l’acétylation des microtubules par ATAT1 (cf figure ci-après). Cette voie moléculaire est importante pour le transport axonal et est conservée au travers des espèces, de la mouche à l’homme.
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