La lipogenèse de novo (LDN) est la voie métabolique utilisée pour synthétiser des acides gras à partir d’un excès de glucides. Un taux accru de LDN caractérise les maladies « occidentales » telles que le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Des changements métaboliques peuvent entraîner une expression altérée des gènes de la LDN par le biais d’une modification de l’acétylation des histones, les protéines qui empaquettent l’ADN, mais les détails moléculaires demeurent mal compris. Une collaboration entre le groupe EPIGEN de l’IBS et l’Institut pour l’Avancée des Biosciences (IAB) a révélé le rôle clé de l’enzyme métabolique NME1/2 dans cette régulation épigénétique. NME1/2 était précédemment connue pour équilibrer les proportions de nucléotides dans la cellule, en transférant un groupe phosphate de l’ATP à un diphosphate nucléosidique. Des données biochimiques, cristallographiques et de spectrométrie de masse native ont révélé que NME1/2 se lie à l’acétyl-CoA, un métabolite crucial pour l’acétylation des histones, de manière compétitive avec l’ATP. Un modèle murin déficient en NME1/2, soumis à un régime riche en graisses, présente une synthèse excessive de triglycérides et une stéatose hépatique. Dans les cellules hépatiques, en réponse au régime riche en graisses, NME1/2 est nécessaire pour l’acétylation des histones, la répression des facteurs de transcription impliqués dans la LDN, et l’inhibition de l’accumulation d’acides gras. Ces résultats éclairent la régulation de la LDN et révèlent une communication jusqu’alors insoupçonnée entre voies métaboliques et épigénétiques.
Nucleoside Diphosphate Kinases 1 and 2 regulate a liver protective response to a high-fat diet. Iuso D, Garcia-Saez I, Couté Y, Yamaryo-Botté Y, Boeri Erba E, Adrait A, Zeaiter N, Tokarska-Schlattner M, Macek Jilkova Z, Boussouar F, Barral S, Signor L, Couturier K, Hajmirza A, Chuffart F, Bourova-Flin E, Vitte A-L, Bargier L, Puthier D, Decaens T, Rousseaux S, Botté C, Schlattner U, Petosa C, Khochbin S. Science Advances 2023 ; 9(36):eadh0140.
Contact : Carlo Petosa, chercheur CNRS du groupe Épigénétique et voies moléculaires (IBS/EPIGEN)