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Mais à quoi servent donc les protéines de choc thermique?
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19~2, 64, n ° 7.
Mais ~ quoi servent donc les prot6ines de choc thermique ? Des cellules eucaryotes, d'origine quelconque, soumises ~ une #Mvation brusque de temperature (par exempM pour des cellules embryonnaices de souris, de 37 44°C) voient s'effondrer la' majorit# de leurs syntheses prot~iques. Cependant, la synth~se d'un certain nombre de prot#ines, dites prot#ines de choc thermique (ou HSPs : heat shock proteins) continue et m~me augmente da'~s cos conditions anormales (Kelley and Schlesinger, M. J., (1978) Cell 15, 1277-1286 ; Ashburner, M. and Bonner, J. J., (1979) Cell, I1, 241-254). Cos HSPs sont au nombre d'une douzaine environ, mais pe~zvent ~tre regroup#es (au moins d'apr#s leur poids) en trois families de poids moMculaire d"environ 90 000, 70 000 et 25 000 daltons. L'utilisation d'anticorps a permis de montrer que la structure de ces prot~ines #tait rernarquabMment conserv#e dans tout le r#gne animal et v#g#tal (Kelley, P. M. and Schlesinger, M. J., (1982) Mol. Cel:l. Biol., 2, 267-274). On observe m#me la presence de HSPs da,ns los bact#ries. Cette r#ponse au choc thermique a ~t~ beaucoup ~tudMe chez la Drosophile, organisme dans. lequel erie avail 6t~ initialement d6couverte : les g~nes concern~s ont ~t~ clon~s, et, en partie du moins, s~quenc~s. Des prot6ines, se lia,nt sp~cifiquement ~ ces g~nes ont ~t~ isol~es : elles pourraient #tre responsables de la r#gulation de ces dill#rents g#nes (Ashburner, M. and Bonnet, J. J., (1979) Cell,
17, 241-254 ; Jack, R. S. et al. (1981) Cel~l, 24, 321-331). Si la, r~gulation de re×pression de cos diff~rents g~nes est tr~s 6tudMe, et sera sans doute bient6t cormue, ~! n'en est pas de m~me du r61e physiologique de cos prot~ines de choc thermique. La tocalisation nucMaire d'une grande pattie d'entre elles sugg~re qu'elles pourraient jouer un r61e de protection pour le materiel g~n~tique Iors du choc thermique ( Arrigo, A. P. et al. (1980) Develop. Bioq., 78, 86-103). Cette hypoth~se s'accorde cependant real avec la conservation de cos prot~ines dans les organismes sup~rieurs soumis une r~gulation thermique stricte. De plus un grand nombre de perturbations (addition d'analogues d'acides amines (Kelley, P. M. a,nd Schlesinger, M. J., (1978) Cell 15, 1277-1286), de r~actifs des cyst~ines cornme I'a~senite (Johnston, D. et a'l. ( 1 9 8 0 ) J. Bioi'. Chem., 255, 69756980), de m'~taux Iourds, d'agents complexants, peut-~tre aussi une modification du taux de glucose (Pouyssegur et all. (1977) Cell, II, 941-947 cit6 par Kelley, P. M. et Schlesirlger, M. J., (1978) Ce ll 15, 1277-1286) d~clenchent la synth~se de ces m~mes prot~ines. Plusieurs auteurs ont donc propos~ que cos prot6ines ]ouent un r6le majeur darts la vie cellulaire. Des r~sultats r~cents confirment rint~r~t de cos prot~ines, et probablement leur r61e dans le fonctionnement normal de la cellule. D'une part il a ~t~ possible de montrer que la r~ponse de type (( choc thermique )) ~tait moduMe suivant rorgane d'ob provient la cellule (Voel~my, R. and Bromley, P. A., (1982), Mol. Cell Biol., 2, 479-483) ou m~me suivant I'~tat de dif-
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f6renciation de la cel/ule consid6r#e : par exem'ple la prot6ine de 25 000 daltons est synth6tis6e lots d'un choc thermique dans tes myob/astes de cai//e, mais n'est pas exprim6e dans les myotubes (Atkinson, B. G., (1981) J. Cel!l. Biol., 8g, 666673). D" autre part on a montr6 que la synthdse d"une de ces protdines de choc thermique (ce//e de faible poids mo/#culaire) pouvait ~tre d#clench~e chez /a Drosophi/e, par/'addition de/'hormone de dfff~renciation, l'ecdystdrone (Freland, R. C. and Berger, E. M., (1982) Proc. Natl. Acad. Sci~. USA, lg, 855-859). Mais les r6sultats les plus inte'ressants sont certainement ceux obtenus, de manitre tout ~ f a r inattendue, lors de I'~tude de la prot#ine transformante du virus du sarcome de Rous. On sait grace aux travaux d'Erikson, et de beaucoup d'autres chercheurs, que ce virus ~ RNA doit ses propri6t#s tumorales ~ I'une de ses prot6ines appel6e "pp6Osrc. Cette prot6ine est une enzyme transf#rant un groupement phosphate sur les r~sidus tyrosine d'autres protdines (Erikson, R. L. et a l. (1979) Proc. Natl. Acad. Sci'. USA, ~6, 6260-6264 ; Collett, M. S. et al. ( 1 9 8 0 ) Nature, 285, 167-169). Cette activit6 prot6ine kinase spdcifique des tyrosines est responsable des propri6t6s canc#rigdnes de ce virus. Lorsque /'on pr~cipite avec des anticorps dirig#s contre cette prot#ine pp6Osrc un extrait de cellu/es transforvn#es par ce virus, on r6cup~re, bien entendu, la protdine pp6Osrc, mais aussi deux autres protdines phosphoryl#es de poids mol~cu/aire 50 000 et 90 000 daltons. Ces prot~ines ne sont pas prdcipit~es par I'anticorps anti-pp6Osrc si on utirise un extrait de ce/lu/es non transforredes. La pr#cipitation de ces deux prot~nes de 50 et 90 000 daltons par ranticorps est donc probab/ement due ~ /'existence d'un comp/exe protdique ternaire entre le pp6Osrc et ces deux prot#ines. Des experiences de centrifugation en gradient de sucrose ont d'ailleurs confirm# /'existence de ce cornplexe (Oppermann, H. et al. (1981) P,roc. Na¢l. Aca,d'. SoL USA, 18, 1067-1071 ; Brugge, J. S. et al. (1981) Cel!l~, 25, 363-372). Le r61e de ce comptexe est ~videmment ignor~ : cependant I'activit~ kinase de la pp6Osrc semble y ~tre inhibde. Ce qui nous intdresse plus particuli~rement ici 1982, 6,1, n ° 7.
est que la prot6ine phosphory/6e de 90 000 pr~sente dans ce complexe a 6t6 identifi#e ~ une des prot~,ines de choc thermique : des anticorps pr~par#s contre cette prot~ine de choc thermique permettent m~me la precipitation de la kinase pp6Osrc dans des ce//ules transform#es par/e virus du sarcome de Rous. Ces r~sultats ne d~terminent pas directement le r61e des prot~ines de choc thermique. /Is mentrent cependant que cette r~ponse au choc thermique est un ph~nom~ne ~ /a fois g6n6ral et complexe. /Is sugggrent que ees prot~nes interviennent dans certains processus particuli~rement importants pour la vie des cellules. Micher MORANGE, lnstitut de Bio/ogie Mol6culaire, /nstitut Pasteur, Paris.
RECTIFICATIF La vie de la soci6t6 de chimie biologique La rdunion du Groupe Th6matique (( Magn#tisme Nucl6aice et Biologie ~> se tiendra ~ Carry-/e-Rouet, pros de Marsei//e, /es 9 et 10 Ddcembre 1982 et non les 9 et 19 D#cembre 1982 comme il a 6t6 indiqu6 par erreur dans le numdro 6 de Biochimie.
Soci6t6
de
chimie biologique rencontre du Groupe th6matique ((Prot6ines)> 4 eme
La quatri~me r#union, organis~e par le Professeur Pierre Joll~s, responsable du Groupe Th~matique <( Prot&ines >) (Laboratoire des Protdines, Universit~ de Paris V, 45 rue des Saints-Pares, 75270 Paris Cedex 06) et le Dr. A Puigserver, Maitre de Recherche au C.N.R.S. (Centre de Biochimie et de Biologie Motdculaire du C.N.R,S. 31 chemin Joseph Aiguier, 13274 Marseil/e Cedex 2), aura lieu le :
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Mais ~ quoi servent donc les prot6ines de choc thermique ? Des cellules eucaryotes, d'origine quelconque, soumises ~ une #Mvation brusque de temperature (par exempM pour des cellules embryonnaices de souris, de 37 44°C) voient s'effondrer la' majorit# de leurs syntheses prot~iques. Cependant, la synth~se d'un certain nombre de prot#ines, dites prot#ines de choc thermique (ou HSPs : heat shock proteins) continue et m~me augmente da'~s cos conditions anormales (Kelley and Schlesinger, M. J., (1978) Cell 15, 1277-1286 ; Ashburner, M. and Bonner, J. J., (1979) Cell, I1, 241-254). Cos HSPs sont au nombre d'une douzaine environ, mais pe~zvent ~tre regroup#es (au moins d'apr#s leur poids) en trois families de poids moMculaire d"environ 90 000, 70 000 et 25 000 daltons. L'utilisation d'anticorps a permis de montrer que la structure de ces prot~ines #tait rernarquabMment conserv#e dans tout le r#gne animal et v#g#tal (Kelley, P. M. and Schlesinger, M. J., (1982) Mol. Cel:l. Biol., 2, 267-274). On observe m#me la presence de HSPs da,ns los bact#ries. Cette r#ponse au choc thermique a ~t~ beaucoup ~tudMe chez la Drosophile, organisme dans. lequel erie avail 6t~ initialement d6couverte : les g~nes concern~s ont ~t~ clon~s, et, en partie du moins, s~quenc~s. Des prot6ines, se lia,nt sp~cifiquement ~ ces g~nes ont ~t~ isol~es : elles pourraient #tre responsables de la r#gulation de ces dill#rents g#nes (Ashburner, M. and Bonnet, J. J., (1979) Cell,
17, 241-254 ; Jack, R. S. et al. (1981) Cel~l, 24, 321-331). Si la, r~gulation de re×pression de cos diff~rents g~nes est tr~s 6tudMe, et sera sans doute bient6t cormue, ~! n'en est pas de m~me du r61e physiologique de cos prot~ines de choc thermique. La tocalisation nucMaire d'une grande pattie d'entre elles sugg~re qu'elles pourraient jouer un r61e de protection pour le materiel g~n~tique Iors du choc thermique ( Arrigo, A. P. et al. (1980) Develop. Bioq., 78, 86-103). Cette hypoth~se s'accorde cependant real avec la conservation de cos prot~ines dans les organismes sup~rieurs soumis une r~gulation thermique stricte. De plus un grand nombre de perturbations (addition d'analogues d'acides amines (Kelley, P. M. a,nd Schlesinger, M. J., (1978) Cell 15, 1277-1286), de r~actifs des cyst~ines cornme I'a~senite (Johnston, D. et a'l. ( 1 9 8 0 ) J. Bioi'. Chem., 255, 69756980), de m'~taux Iourds, d'agents complexants, peut-~tre aussi une modification du taux de glucose (Pouyssegur et all. (1977) Cell, II, 941-947 cit6 par Kelley, P. M. et Schlesirlger, M. J., (1978) Ce ll 15, 1277-1286) d~clenchent la synth~se de ces m~mes prot~ines. Plusieurs auteurs ont donc propos~ que cos prot6ines ]ouent un r6le majeur darts la vie cellulaire. Des r~sultats r~cents confirment rint~r~t de cos prot~ines, et probablement leur r61e dans le fonctionnement normal de la cellule. D'une part il a ~t~ possible de montrer que la r~ponse de type (( choc thermique )) ~tait moduMe suivant rorgane d'ob provient la cellule (Voel~my, R. and Bromley, P. A., (1982), Mol. Cell Biol., 2, 479-483) ou m~me suivant I'~tat de dif-
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f6renciation de la cel/ule consid6r#e : par exem'ple la prot6ine de 25 000 daltons est synth6tis6e lots d'un choc thermique dans tes myob/astes de cai//e, mais n'est pas exprim6e dans les myotubes (Atkinson, B. G., (1981) J. Cel!l. Biol., 8g, 666673). D" autre part on a montr6 que la synthdse d"une de ces protdines de choc thermique (ce//e de faible poids mo/#culaire) pouvait ~tre d#clench~e chez /a Drosophi/e, par/'addition de/'hormone de dfff~renciation, l'ecdystdrone (Freland, R. C. and Berger, E. M., (1982) Proc. Natl. Acad. Sci~. USA, lg, 855-859). Mais les r6sultats les plus inte'ressants sont certainement ceux obtenus, de manitre tout ~ f a r inattendue, lors de I'~tude de la prot#ine transformante du virus du sarcome de Rous. On sait grace aux travaux d'Erikson, et de beaucoup d'autres chercheurs, que ce virus ~ RNA doit ses propri6t#s tumorales ~ I'une de ses prot6ines appel6e "pp6Osrc. Cette prot6ine est une enzyme transf#rant un groupement phosphate sur les r~sidus tyrosine d'autres protdines (Erikson, R. L. et a l. (1979) Proc. Natl. Acad. Sci'. USA, ~6, 6260-6264 ; Collett, M. S. et al. ( 1 9 8 0 ) Nature, 285, 167-169). Cette activit6 prot6ine kinase spdcifique des tyrosines est responsable des propri6t6s canc#rigdnes de ce virus. Lorsque /'on pr~cipite avec des anticorps dirig#s contre cette prot#ine pp6Osrc un extrait de cellu/es transforvn#es par ce virus, on r6cup~re, bien entendu, la protdine pp6Osrc, mais aussi deux autres protdines phosphoryl#es de poids mol~cu/aire 50 000 et 90 000 daltons. Ces prot~ines ne sont pas prdcipit~es par I'anticorps anti-pp6Osrc si on utirise un extrait de ce/lu/es non transforredes. La pr#cipitation de ces deux prot~nes de 50 et 90 000 daltons par ranticorps est donc probab/ement due ~ /'existence d'un comp/exe protdique ternaire entre le pp6Osrc et ces deux prot#ines. Des experiences de centrifugation en gradient de sucrose ont d'ailleurs confirm# /'existence de ce cornplexe (Oppermann, H. et al. (1981) P,roc. Na¢l. Aca,d'. SoL USA, 18, 1067-1071 ; Brugge, J. S. et al. (1981) Cel!l~, 25, 363-372). Le r61e de ce comptexe est ~videmment ignor~ : cependant I'activit~ kinase de la pp6Osrc semble y ~tre inhibde. Ce qui nous intdresse plus particuli~rement ici 1982, 6,1, n ° 7.
est que la prot6ine phosphory/6e de 90 000 pr~sente dans ce complexe a 6t6 identifi#e ~ une des prot~,ines de choc thermique : des anticorps pr~par#s contre cette prot~ine de choc thermique permettent m~me la precipitation de la kinase pp6Osrc dans des ce//ules transform#es par/e virus du sarcome de Rous. Ces r~sultats ne d~terminent pas directement le r61e des prot~ines de choc thermique. /Is mentrent cependant que cette r~ponse au choc thermique est un ph~nom~ne ~ /a fois g6n6ral et complexe. /Is sugggrent que ees prot~nes interviennent dans certains processus particuli~rement importants pour la vie des cellules. Micher MORANGE, lnstitut de Bio/ogie Mol6culaire, /nstitut Pasteur, Paris.
RECTIFICATIF La vie de la soci6t6 de chimie biologique La rdunion du Groupe Th6matique (( Magn#tisme Nucl6aice et Biologie ~> se tiendra ~ Carry-/e-Rouet, pros de Marsei//e, /es 9 et 10 Ddcembre 1982 et non les 9 et 19 D#cembre 1982 comme il a 6t6 indiqu6 par erreur dans le numdro 6 de Biochimie.
Soci6t6
de
chimie biologique rencontre du Groupe th6matique ((Prot6ines)> 4 eme
La quatri~me r#union, organis~e par le Professeur Pierre Joll~s, responsable du Groupe Th~matique <( Prot&ines >) (Laboratoire des Protdines, Universit~ de Paris V, 45 rue des Saints-Pares, 75270 Paris Cedex 06) et le Dr. A Puigserver, Maitre de Recherche au C.N.R.S. (Centre de Biochimie et de Biologie Motdculaire du C.N.R,S. 31 chemin Joseph Aiguier, 13274 Marseil/e Cedex 2), aura lieu le :