La formation de peroxysome à partir de vésicules et de résidus pré-peroxysomaux
Malgré leur importance indiscutable, on manque de connaissances concernant leur formation et leurs fonctions, certaines théories étant encore très débattues. Le projet PEROXISCOPY (Morphogenesis of de novo peroxisome formation) a éclairci une partie du mystère de la formation des peroxysomes et de la biochimie impliquée. L'objectif principal de la recherche portait sur le groupe de facteurs de biogenèse peroxysomale (peroxines; PEX) impliqué dans la biogenèse de novo du peroxysome. La formation de peroxysomes implique la protéine Pex3, et les chercheurs ont utilisé des mutants de levure dépourvus du gène PEX3 pour montrer pour la première fois la présence de vésicules pré-peroxysomales dans ce mutant. Les résultats montrent que les peroxysomes ne se forment pas de rien du système membranaire du réticulum endoplasmique où le gène PEX3 est réintroduit. Plutôt, la protéine Pex3 trie les structures immatures dans les cellules mutantes pré-peroxysomales et encourage la maturation des organites. Les scientifiques se sont également penchés sur deux enzymes clés, Pex1 et Pex6. Ils ont montré que ces protéines ont un rôle important dans l'importation des protéines de la matrice, mais pas dans la fusion des vésicules pré-peroxysomales comme précédemment proposé par d'autres résultats de recherche. Après la réintroduction de Pex1, l'importation des protéines de la matrice a été restaurée et les fantômes peroxysomaux se sont rapidement développés en peroxysomes. Comme le montrent les preuves, la maintenance du nombre de peroxysomes est importante pour la physiologie cellulaire, les chercheurs ont également étudié la prolifération par fission de ces vésicules. Pex11 remodèle la membrane peroxysomale lors de la fission et les résultats ont montré que cette protéine exhibe une activité GTPase et par conséquent active une enzyme (Dnm1) nécessaire pour la fission subséquente. La collaboration avec un laboratoire ayant d'excellents antécédents dans la recherche sur les peroxysomes a entraîné la reprise des études concernant le rôle de Pex19 dans la formation pré-peroxysomale des vésicules. Les travaux sur ces examens devraient se poursuivre en utilisant la microscopie cryo-électronique pour visualiser la formation des peroxysomes ainsi que des organites plus mûrs. Les travaux ont été publiés dans des revues de haut niveau y compris le Journal of Cell Biology (2x) et PNAS. Les travaux de PEROXISCOPY ont confirmé que malgré leur apparence sans prétention, les peroxysomes ont un rôle crucial dans la maintenance de la physiologie cellulaire, et que les anciens modèles de leur formation nécessitent une adaptation.
Mots‑clés
Pex, peroxysome, organite, levure, fission