Abstract FR:

La biotinylation des protéines est une midification post-traduction nelle particulièrement spécifique. Elle ne concerne que quatre protéines (des carboxylases) chez les plantes supérieures. De plus, ces enzymes sont localisées dans trois compartiments subcellulaires distincts (le cytosol, les plastes et les mitochondries), où elles peuvent être biotinylées. La biotinylation des protéines est catalysée par l'holocarboxylase synthétases. Un gène codant cet enzyme (hcs1) était précédemment connu chez Arabidopsis thaliana. Le séquençage systèmatique du génome de Arabidopsis a révélé un deuxième gène (hcs2) présentant de très fortes homologies de séquence avec le premier. Une caractérisation moléculaire du gène hcs2 a été réalisée. Elle a permis de metre en évidence l'existence d'un épissage alternatif des ARNm hcs2 et un polymorphisme de la séquence nucléotidique du gène hcs2. Ces deux phénomènes peuvent modifier les extrémités N et C-terminales des protéines HCS2 et créer ainsi des modifications délétères pour les enzymes HCS2, en comparaison des autres holocarboxylase synthétases connues. L'étude d'un mutant présentant une forte réduction de l'expression du gène hcs2 a permis de montrer que ce dernier n'est pas impliqué dans la biotinylation des carboxylases, mais plutôt dans celle d'une protéine dépourvue d'activité carboxylase. De plus, un épissage alternatif de l'extrémité 5 non codante de l'ARNm hcs1 a été mis en évidence. Il pourrait modifier la partition entre l'utilisation alternative de deux ATG, lors de la traduction de l'ARNm hcs1 et permettre ainsi une double localisation des protéines HCS1. Ainsi, des mécanismes de maturation touchant à la fois les ARNm hcs1 et hcs2 pourraient permettre une co-localisation des protéines HCS1 et HCS2. En outre, les études réalisées à la fois in vitro et in planta ont montré que la fonction de hcs2 est distincte de celle de Hcs1, bien que ces gènes soient issus d'une duplication.