| Summary: | Post-translational modification is one crucial cellular mechanism through which proteins are altered in structure and function. A variety of proteins different in function and cellular localization is affected by such modification. With a wide range of influence within a cell, lysine acetylation has emerged as one major post-translational modification that rivals to phosphorylation. Indeed, recent proteomic studies have revealed that lysine acetylation affects 5-10 % of mammalian and bacterial proteins. This modification is catalyzed by the opposing actions of lysine acetyltransferases and deacetylases. One of the first acetylated proteins identified in the mid-1980s is α-tubulin, a subunit of microtubules that comprise the cytoskeletal network. Although deacetylation of α-tubulin is well known to be catalyzed by HDAC6, the responsible acetyltransferase remained elusive until recently. The recent discovery of Atat1 (α-tubulin acetyltransferase 1) has yielded important insights into the role of acetylated α-tubulin in lower organisms such as C. elegans, but it remains unclear whether this is also the case in vivo in higher organisms such as mammals. Here, using mice devoid of Atat1, I demonstrate that Atat1 is a major acetyltransferase of α-tubulin dispensable for mouse development. I also show that Atat1 is highly expressed in testis, renal pelvis, gastrointestinal tract, and hippocampus, but development of these tissues appears normal in the absence of Atat1. Moreover, in a set of molecular and cellular studies, I have identified ATAT1 as a potential interaction partner of several proteins. Together, these findings provide direct support of Atat1 as an authentic α-tubulin acetyltransferase, thereby setting up a solid foundation for additional studies of this enzyme and tubulin acetylation in mice and humans. === La modification post-traductionnelles des protéines est un mécanisme cellulaire essentiel par laquel la structure et la fonction des protéines peuvent-être affectées. Les modifications sont présentes dans la grande majorité de voie cellulaire et les protéines cibles possèdent une grande diversité de fonction et de localisation cellulaire. L'acétylation des lysines a émergé comme une modification de grande importance, ayant un impact majeur sur les cellules, à l'instar de la phosphorylation. Effet, des études récentes de protéomique ont révélées que de 5 à 10 % des protéines bactériennes et animales étaient affectées par l'acétylation des lysines. Cette mondification est catalysé par l'effet inverse de deux classes de protéines, les lysines acétyltransférase et les déactylases. L'une des premières protéines identifiées dans acétylés milieu des années 1980 est l'α-tubuline, une sous-unité des microtubules qui composent le réseau du cytosquelette. Malgré que l'enzyme responsable de la déacétylation de l'α-tubuline est connue sous le nom HDAC6, l'enzyme responsable de son acétylation est restée inconnue jusqu'à récemment. La découverte d'Atat1 (α-tubuline acétyltransférase1) a donné des informations importantes sur le rôle de l' aétylation sur l'α-tubuline dans les organismses inférieurs comme C. elegans, mais il reste difficile de savoir si c'est aussi le cas in vivo dans les organismes supérieurs commes les mammifères. En utilisant des modèles murin de Atat1, je démontre que Atat1 est une acétyltransférase majeur de l'α-tubuline dispensable pour le développement normal. De plus, je démontre que le niveau d'expression d'Atat1 est particulièrement élevé dans les testicules, le bassinet du rein, le tractus gastro-intestinal, et l'hippocampe, pourtant, le développement de ces tissus semble normal en l'absence de Atat1. En outre, dans une série d'études moléculaires et cellulaires, j'ai identifié ATAT1 comme un partenaire potentiel d'interaction de plusieurs autres protéines. Ces résultats non seulement apporter un soutien supplémentaire de la Atat1 comme une acétyltransférase authentique de l'α-tubuline, mais aussi mettre en place une bonne base pour des études supplémentaires de cette protéine chez les souris et les humains.
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