CAPÍTULO III- RESULTADOS
4- Uma Apreciação Global do Programa Intergeracional
Certains auteurs ont détecté un VDAC dans d’autres eompartiments cellulaires que les mitochondries.
Parmi ces études, il paraît clair que certains résultats sont peu fiables à cause des contaminations
mitochondriales de leurs préparations. C’est la eas de Corpas et al (2000) qui détectent le VDAC dans
une fraction de peroxisomes eontaminée par des mitochondries. Les membranes mitochondriales étant
particulièrement riches en VDAC, de légères contaminations peuvent considérablement fausser les
résultats. Des études protéomiques sur des préparations très pures de membranes plasmiques ont
montré que l’isoforme AtVDACl d’Arabidopsis s’y retrouve (Marmagne et al 2004). De plus,
l’expression de AtVDACl:;GFP permet de localiser la protéine de fusion dans la membrane
plasmique d’épidermes d’oignon (Figure 1-15). Ces résultats pourraient malheureusement être
artéfactuels étant doimé que les VDAC ainsi transformés ne sont pas toujours capables de s’insérer
dans la membrane mitochondriale alors que différentes études démontrent que eette même isoforme en
est un constituant majeur (Figure 1-16) (Bmgiere et al 2004; Clausen et al 2004; Krufl et al 2001). Par
contre aucune étude protéomique ou électrophysiologique n’a permis de détecter de VDAC dans
l’enveloppe externe du chloroplaste. Le VDAC ne possède pas le motif recoimu par la machinerie
d’import des protéines dans la mitochondrie. Son ciblage vers la mitochondrie et son insertion requiert
donc un mécanisme distinct.
Figure 1-17: Immunodétection des VDAC bovins à la surfece des mitochondries
(Gincel 2002) - m mitochondries - ER réticulum endoplasmique - IMM et
OMM membranes mitochondriales internes et externes
Figure 1-18: Immunodétection des VDAC bovins dans les caveolae
(Bathori 2000) - PT tubule proximal - G glomérule - V vaisseau rénal
Introduction
Chez les animaux, en plus des mitochondries (Figure 1-17) (Gincel et al 2002) des VDAC ont été
détectés dans les caveolae (Figure 1-18) (Bathori et al 2000) ou les membranes plasmiques (Reymann
et al 1999). Dans les caveolae, ils peuvent être associés à l’Oxyde Nitrique Synthase et pourraient
participer à la signalisation cellulaire. Comme l’aetivité des NOS est inhibée par le cholestérol, il a été
proposé que l’association du VDAC et de la NOS déplacerait le cholestérol et permettrait la
production d’oxyde nitrique (Sim et Liao 2002). D’un autre côté, un VDAC présentant une sélectivité
cationique dans une membrane plasmique fortement polarisée pourrait jouer un rôle dans la
signalisation en laissant entrer les ions calcium.
Dans les membranes mitochondriales de levure, le VDAC est capable de former des complexes de
200kD et 440kD, le premier étant stable jusque à pH 11.5 donc probablement protégé par la membrane
(Krimmer et al 2001). L’insertion du VDAC semble dépendre de la présence de protéines de la
machinerie d’import de protéines dans la mitochondrie, Tom22, Tom20 et dans une moindre mesure
Tom5 (Krimmer et al 2001; Schleifif et al 1999). L’insertion du VDAC ne dépend par contre pas de la
présence de la protéine Tom40 indispensable à l’import de toutes les protéines dans l’organite
eellulaire. Ce résultat est consistant avec l’absence d’une séquence signal clivable dans la séquence du
VDAC.
Schwarzer et al. (2002) ont montré que le VDAC est capable de se lier à la chaîne légère de la dynéine
(rTctexl) et à l’HSP74 (Heat Shock Protein 74kD). Ces deux protéines sont impliquées
respeetivement dans les mouvements intracellulaires le long des microtubules et dans le mouvement
cellulaire et le reploiement des protéines. On peut imaginer que le VDAC servirait d’encrage aux
mitochondries, leur permettant de s’aligner avec les microtubules. D’autre part, HSP74 étant présent
dans la mitochondrie mais également au contact des endosomes, elle pourrait avoir un rôle dans
l’adressage cellulaire du VDAC vers la membrane plasmique (Schwarzer et al 2002).
Le VDAC est capable de se lier avec d’autres protéines parmi lesquelles l’hexokinase, la glycérol
kinase (Fiek et al 1982), la créatine kinase (Adams et al 1989), l’adénine nucléotide transporter (ANT)
(McEnery et al 1992) et le transporteur périphérique de benzodiazépine (Peripheral Benzodiazépine
Receptor) (Joseph-Liauzun et al 1997). En particulier les hexokinases animales HKl, HK2 et HK3
lient le VDAC et plus spécifiquement l’isoforme VDACl alors que HK4 à qui il manque 15 résidus
dans la partie N-terminale de la protéine ne lie pas le VDAC. Neuf résidus hydrophobes semblent
particulièrement importants pour l’interaction avec l’hexokinase. Le DCCD qui modifie le glutamate
en position 72 empêche la fixation des hexokinases. Le glucose-6-phosphate inhibe également
l’interaetion entre hexokinase et VDAC (Adams et al 1991).
La fixation des hexokinases induirait la fermeture du canal et empêcherait le déroulement normal de la
phase d’apoptose impliquant la mitochondrie (Azoulay-Zohar et al 2004). A l’opposé, des agents anti-
apoptotiques comme bcl-2 libèrent les hexokinases, maintiennent le canal ouvert et induisent
l’apoptose (Pastorino et Hoek 2003).
BSA 200-600Mg/ml pas d'effet ÜU 1990 Heiden 1996
BSA (dénaturée S DS) 200pg/ml fermeture (faible) Heiden 1996
BSA (Extract SDS-PAGE) 80pg/ml fermeture Heiden 1996
Polyanion de Kônig 1-4,8|jg/ml fermeture Benz 1988 Mirzabekov 1993
Modulator (fraction protéique) 3-30pg/ml fermeture ÜU 1990 Hotden 1988 Stobenia 2002
Fractions cytopiasmiques 0,1-10gg/ml fermeture Heiden 1996 Kmita 2003
G-Actin 6pg/ml fermeture Xu 2001
Piasminogen 128pg/ml fermeture Banerjee 2004
rTctexl Dynein iight Chain fermeture Schwarzef 2002
Dextran Suifate 8kD 6-2500pM fermeture ++ Mangan 1987
Dextran Sulfate 500kD 2-10mM fermeture +++ Mangan 1987
Poly-Asp 15kD 67mM fermeture Mangan 1987
Ru360
ISfiM
fermeture Gincei 2002RuR
2-10IJM
fermeture Gincel 2001Ruthénium Red 15pM ouverture Siadat 1998
48/80 Histamine releaser 62,5M9/nnl ouverture +++ Hom 1998
Putre seine 50mM ouverture + Hom 1998
Cadaverine SOmM ouverture ++ Horn 1998
Spermine 50mM ouverture + (asym) Hom 1998
Spermidine SOmM ouverture ++ (asym) Hofn 1998
HSP74 ouverture Schwarzer 2002
AIClj 10-100mM ouverture Dill 1987
ouverture Mirzabekov 1993
ouverture Zhang 1988
ouverture Zhang 1990
Al-Lactate 10mM ouverture Mirzabekov 1993
Ga3+ 0,1-60mM ouverture Zhang 1988
ouverture Zhang 1990
In3+ 0,5-60mM ouverture Zhang 1988
ouverture Zhang 1990
La3+ SOOpM ouverture Zhang 1988
ouverture Zhang 1990
30-100(jM fermeture Gincel 2001 fermeture Gincel 2002
Sc3+ 10-500pM ouverture Zhang 1988
Cr3+ SOOpM ouverture Zhang 1988
Fe3+ SOOpM ouverture Zhang 1988
Ca2+ 5mM pas d'effet Zhang 1988
Mg2+ 5m M pas d'effet Zhang 1988
Co2+ SOOpM pas d'effet Zhang 1988
Cu2+ SOOpM pas d'effet Zhang 1988
Zn2+ 500|jM pas d'effet Zhang 1988
Zn2+ lOOgM ouverture Hellman 1999
Ba2+ 100pM pas d'effet Hellman 1999
Hg2+ lOOpM ouverture Hellman 1999
ü+ 1M pas d'effet Zhang 1988
Na+ 1M pas d'effet Zhang 1988
K+ 1M pas d'effet Zhang 1988
Cl- 1M pas d'effet Zhang 1988
Citrate lOmM pas d'effet Zhang 1988
Malate lOmM pas d'effet Zhang 1988
Pyruvate lOmM pas d'effet Zhang 1988
Borate 10mM pas d'effet Zhang 1988
Glutamate 5-20mM fermeture Gincel 2002
pH6 pas d'effet Bowen 1985
pH10 ouverture Bowen 1985
DCCD 2nmol/mg fermeture Shafir 1998
CGA140408 fermeture Wiesner 1996
p-hydroxyphenylglyoxal 1mg/ml pas d'effet Bo^en 1985
camphorquinone-10-sulfonate 2,7mg/ml pas d'effet Bowen 1985
Anhydride succinique 8-72Mmol ouverture Adeisberger 1987
Anhydride succinique 72-96pmol fermeture Adelsberger 1987