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Fonction moléculaire de la sélénoprotéine N


La fonction moléculaire de SelenoN reste à ce jour inconnue et nous développons plusieurs approches complémentaires pour l’élucider :

  • étude in vivo

Pour rechercher la fonction de SelenoN, nous avons généré une souris invalidée pour le gène SelenoN. Cette souris SelenoN-/- présente une croissance et une durée de vie normale, et ne peut être distinguée de la souris sauvage. Cependant, lorsque soumise à un exercice d’effort tel le test de nage forcée, la souris SelenoN-/- développe un phénotype évident caractérisé par une mobilité réduite et une rigidité du tronc, conduisant à une déformation progressive de la colonne vertébrale et une altération prédominante des muscles para-vertébraux. Ainsi, le phénotype observé chez la souris SelenoN-/- récapitule les symptômes musculaires décrits chez les patients présentant une myopathie associée à des mutations dans le gène SELENON. Il s’agit par conséquent d’un outil précieux pour disséquer le rôle de SelenoN dans la fonction musculaire et pour caractériser les mécanismes physio-pathologiques (voir figure 1).

Figure 1. Effets cliniques de mutations dans le gène SELENON chez des patients atteints de dystrophie musculaire congénitale ou chez un animal modèle, une souris invalidée pour le gène SelenoN.

d’après Flanigan et al. 2000                                                     d’après Rederstorff et al. 2011


  • étude structurale

Comme illustré sur la figure 2, SelenoN est une protéine transmembranaire glycosylée, localisée dans le réticulum endoplasmique. Plusieurs formes recombinantes de SelenoN ont été exprimées dans différents systèmes cellulaires. Ces protéines purifiées sont utilisées pour des essais enzymatiques in vitro. Par ailleurs, des études cristallographiques sont en cours pour aborder la relation structure-fonction.

Figure 2 : Localisation cellulaire de SelenoN et représentation schématique des différents motifs et domaines prédits dans la séquence de la protéine SelenoN sur la base d’analyses bio-informatiques.


  • étude moléculaire - caractérisation de l’interactome

Les protéines recombinantes purifiées sont étudiées au moyen de techniques biochimiques et biophysiques (tests enzymatiques, western, titration spectroscopique, spectrométrie de masse) pour identifier les substrats, ligands et cofacteurs susceptibles d’interagir avec la protéine. Les complexes moléculaires formés in cellulo au sein de la membrane du réticulum, avec différentes protéines SelenoN dont les acides aminés du site catalytique ont été mutés pour piéger l’intermédiaires réactionnel, sont également analysés après purification.