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Delphine Gerber-Scokaert

Implication de la protéine kinase CK2 dans la réponse des cellules au stress : une étude des mécanismes de régulation de la localisation de la CK2



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Publié le 20 octobre 2000
Thèse soutenue le 20 octobre 2000 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Discipline : Biologie

Résumé :
La protéine kinase CK2 est une sérine-thréonine protéine kinase particulièrement conservée dans le monde eucaryote, mais dont la fonction exacte dans la cellule reste encore obscure. En effet, il a été montré que cette enzyme jouait un rôle dans de nombreux processus cellulaires incluant le contrôle du cycle, la prolifération, le développement ou la différenciation. Ce travail a permis de montrer que la CK2 est également impliquée dans la réponse des cellules face à certains types de stress, en particulier au stress thermique ou à l'irradiation UV. Ainsi, l'hyperthermie induit une relocalisation des deux sous-unités de la kinase dans des régions particulières du noyau, redistribution qui dépend de la température et de la durée du choc thermique et qui est réversible à 37°C. En outre, l'étude en microscopie électronique révèle que les deux sous-unités de la CK2 sont ciblées de manière distincte à l'intérieur du noyau en réponse au choc thermique (dans ces conditions, seule la sous-unité catalytique α colonise le nucléole), et suggère que les deux sous-unités ont des destins et des fonctions distincts au sein de la cellule. Il a également été montré que les mécanismes responsables du contrôle de la relocalisation thermoinduite de la kinase ne faisaient probablement pas intervenir de modification du profil de phosphorylation de la kinase mais plutôt un système d'ancrage de la CK2 par la protéine chaperon HSP90 qui serait inhibé lors d'un choc thermique. De plus, cette étude montre que la sous-unité αde la CK2 était activement dirigée dans le noyau par une séquence NLS monopartite de type SV40. Enfin, ce travail a permis de décrire l'inhibition spécifique de l'activité CK2 par le glutathion réduit, composé central de la lutte cellulaire contre l'oxydation. Cette observation, couplée à l'étude qui décrit la phosphorylation par la CK2 de la calnexine, une protéine chaperon du réticulum endoplasmique, confirme l'implication de la CK2 dans la réponse des cellules au stress et suggère un rôle central pour cette kinase dans la régulation de ce processus cellulaire.

Jury :
Président : Pr Edmond Chambaz
Rapporteur : Dr Olivier Bensaude
Rapporteur : Dr Antoine Girault
Examinateur : Dr Claude Cochet
Examinateur : Dr Caroline Jolly
Directeur de thèse : Dr Claude Cochet

Mots-clés :
CK2, Protéine kinase, stress cellulaire, choc thermique, relocalisation

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