L'ADN mitochondrial

Les mitochondries sont souvent considérées comme les centrales énergétiques de la cellule car ce sont elles qui produisent la plus grande partie de l'énergie dont la cellule a besoin pour fonctionner. L'une des propriétés les plus intéressantes de ces organelles spécialisées est qu'elles possèdent un ADN en propre qui code pour les principaux composants du système de phosphorylation oxydative.

Les anomalies de l'ADN mitochondrial sont depuis longtemps associées à certaines pathologies humaines comme les maladies neurodégénératives. Comme l'ADN du noyau, l'ADN mitochondrial interagit avec plusieurs protéines et s'organise en complexes nucléoprotéiques ou nucléoïdes. Les constituants protéiques du nucléoïde servent à protéger, sélectionner et exprimer l'ADN mitochondrial. Deux éléments de l'actine du cytosquelette en font partie: la bêta-actine - localisée dans la matrice mitochondriale – et la chaîne lourde IIA de la myosine non musculaire (NM-IIA).

Les connaissances de la fonction de ces protéines liées à l'ADN reste cependant fragmentaire. Une caractérisation plus détaillée de leur fonction est par conséquent nécessaire pour comprendre leur implication dans le métabolisme de l'ADN et la maladie.

L'objectif du projet MITOSKELETON («Elucidating the roles of proteins of mitochondrial DNA maintenance»), financé par l'UE, était d'analyser le rôle des protéines interagissant avec l'ADN mitochondrial dans le mouvement et la transmission de ce dernier. Les partenaires du projet ont de plus, conçu et réalisé plusieurs expériences afin d'identifier des partenaires potentiels de ces protéines.

Les travaux de MITOSKELETON montrent que les chaînes lourdes de la myosine non musculaire, NM-IIA et NM-IIB possèdent un rôle régulateur sur la synthèse des protéines mitochondriales. Le ciblage de la bêta-actine provoque par ailleurs une hypertrophie du nucléoïde, soutenant ainsi son implication dans le métabolisme de l'ADN mitochondrial.

Au total, ces travaux apportent ainsi des informations essentielles quant à l'interaction de ces protéines avec l'ADN mitochondrial. Les recherches sur l'ADN mitochondrial en étant encore à ses balbutiements, cette étude devrait nous ouvrir la voie d'une meilleure compréhension du lien entre ADN mitochondrial et maladie.