thesis

Dynamique mitochondriale et apoptose : rôle de l'interaction entre Opa1 et Bnip3

Defense date:

Jan. 1, 2009

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Institution:

Toulouse 3

Authors:

Abstract EN:

Mitochondria are highly dynamic organelles that continually fuse and divide. Several studies suggest a link between mitochondrial dynamics and the intrinsic pathway of apoptosis, mediated by members of the Bcl-2 family, leading to the release of apoptogenic proteins, including cytochrome c, from the mitochondrial intermembrane space into the cytosol. We have previously identified Opa1 a dynamin of the inner membrane that regulates mitochondrial fusion. More recently, Opa1 has also been proposed to control, during apoptosis, cytochrome c redistribution through its capacity to locally form oligomers at mitochondrial cristae junctions. In this study, we identified Bnip3, a mitochondrial pro-apoptotic BH3-only protein of the Bcl-2 family, as a physical and functional partner of Opa1. Overall, our results give some insight into the relationship between mitochondrial dynamics and apoptosis and, in the future, may help to understand the aetiology of autosomal dominant optic atrophy, caused by Opa1 mutations.

Abstract FR:

La morphologie mitochondriale résulte d'un équilibre dynamique entre des évènements de fission et de fusion des membranes mitochondriales. Des données dans la littérature indiquent une relation étroite entre la dynamique mitochondriale et l'activation de la voie mitochondriale de l'apoptose qui consiste, via l'action des protéines de la famille de Bcl-2, en la perméabilisation de la membrane externe mitochondriale et au relargage de molécules apoptogènes, dont le cytochrome c, de l'espace inter-membranaire vers le cytoplasme. Ces dernières années, nos travaux nous ont conduit à isoler Opa1, une protéine indispensable à la fusion de la membrane interne mitochondriale. L'oligomérisation de cette dynamine a plus récemment été impliquée dans le contrôle de la conformation des crêtes mitochondriales, structures renfermant la majeure partie du cytochrome c. Afin de mieux appréhender ces deux fonctions de la protéine, une recherche de partenaires a été réalisée, au laboratoire, par une approche de double hybride chez la levure. Mon travail de thèse s'est focalisé sur la caractérisation physique et fonctionnelle de l'interaction entre Opa1 et l'un de ses partenaires, Bnip3, un membre pro-apoptotique de la famille de Bcl-2. Cette étude apporte des éléments déterminants pour la compréhension de la relation entre dynamique mitochondriale et apoptose et pourrait à terme être capital dans l'élucidation des mécanismes physiopathologiques de l'atrophie optique dominante de type 1, causée par des mutations du gène codant pour Opa1.