Divergence and Conservation of the Major UPR Branch IRE1-bZIP Signaling Pathway across Eukaryotes.

Zhang, L.R., Zhang, C., et Wang, A.M. (2016). « Divergence and Conservation of the Major UPR Branch IRE1-bZIP Signaling Pathway across Eukaryotes. », Scientific Reports, 6(Article number 27362), p. 1-14. doi : 10.1038/srep27362  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La réponse au stress causé par l’accumulation de protéines mal repliées (UPR, pour Unfolded Protein Response) est essentielle à la vie, parce qu’elle module la réponse aux stress dans le réticulum endoplasmique (RE) imposés par des agents abiotiques et biotiques comme le choc thermique et l’infection virale. La voie de signalisation de l’IRE1 (Inositol Requiring Enzyme 1) activée par l’épissage inhabituel des transcrits de HAC1 chez la levure, de bZIP60 chez les plantes et de XBP1 chez les métazoaires, des épissages inhabituels eux-mêmes induits par l’IRE1, sont les plus anciennes manifestations de l’UPR. Dans cette étude, nous avons systématiquement examiné les paires IRE1p-HAC1 chez la levure, IRE1A/IRE1B-bZIP60 chez les plantes et hIRE1-XBP1 chez l’humain. Nous avons trouvé que, contrairement à bZIP60, XBP1 est incapable de remplacer fonctionnellement HAC1p chez la levure, et que les interactions hétérotypiques entre espèces de HAC1p, bZIP60 et XBP1 ne sont pas permises. Ces données montrent une divergence évolutive dans la partie aval de la voie signalisation de IRE1-bZIP. Nous avons également découvert que, chez les plantes (in vivo), les mécanismes d’action des doubles domaines cytosoliques de l’IRE1 correspondent à ceux de l’IRE1p et de l’hIRE1, et que l’IRE1B des plantes non seulement interagit avec l’IRE1p mais aussi qu’elle forme des foyers dynamiques d’IRE1 caractéristiques chez la levure. Par conséquent, les composantes en amont dans la voie de signalisation de l’IRE1, dont les mécanismes d’activation et d’action, sont hautement conservées. Ensemble, ces données permettent de mieux comprendre la divergence évolutive et la conservation de la voie de signalisation IRE1 dans différents règnes du vivant.

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