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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Vers le mécanisme d’action du complexe d’assemblage du Complexe I respiratoire chez la mitochondrie

Les complexes respiratoires situés dans les membranes internes de nos mitochondries sont de véritables batteries macromoléculaires : ils couplent le flux d’électrons à travers des clusters de métaux et des cofacteurs avec un transfert de protons pour créer un gradient qui fournit l’énergie nécessaire à la production d’ATP et donc à l’alimentation des processus essentiels de la vie. Le premier complexe dans la chaîne respiratoire, nommé Complexe I, est une des plus grandes protéines membranaires, composée de 45 sous-unités. Les processus de son assemblage et de sa régulation sophistiquée sont encore mal connus, mais on sait que leur perturbation conduit à des maladies neurogénératives telles qu’Alzheimer et accompagne le processus de viellissement en général. Dans ce manuscrit, issu d’une collaboration entre l’equipe de Montserrat Soler-Lopez à l’ESRF et des chercheurs de l’IBS, une combinaison de techniques biochimiques, biophysiques et structurales a été utilisée pour élucider le mécanisme d’action d’un sous-complexe du complexe d’assemblage du Complexe I humain. Il s’avère ainsi que la protéine ECSIT joue un rôle clé dans la régulation de la protéine ACAD9 qui jongle entre deux activités incompatibles. En effet, la liaison d’ECSIT à ACAD9 éjecte le cofacteur FAD nécessaire à l’implication d’ACAD9 dans l’oxidation d’acides gras, afin de la réorienter vers l’action sur l’assemblage du Complexe I. L’ensemble de ses résultats sont d’une grande pertinence pour le domaine de la neurobiologie mitochondriale et ouvre de multiples pistes de recherche.

Assembly of the mitochondrial Complex I assembly complex suggests a regulatory role for deflavination. Giachin G, Jessop M, Bouverot R, Acajjaoui S, Saidi M, Chretien A, Bacia-Verloop M, Signor L, Mas PJ, Favier A, Borel Meneroud E, Hons M, Hart DJ, Kandiah E, Boeri Erba E, Buisson A, Leonard G, Gutsche I and Soler-Lopez M. Angewandte chemie 2020 ; doi : 10.1002/anie.202011548

Contact : Irina Gutsche, chercheur CNRS de l’IBS (Groupe Imagerie microscopique d’assemblages complexes)