Mechanism moléculaire et dépendance du contexte cellulaire de la formation d'amyloïde par une expansion génétique de la périlipine 4 – PlinAmylo

De nombreuses maladies dégénératives sont liées au mauvais repliement de protéines et au dépôt d'amyloïdes dans les tissus affectés. Nous (Copic) avons montré que la protéine PLIN4 se lie de manière spécifique et stable à la surface des gouttelettes lipidiques (LD), organelles essentielles au maintien de l'homéostasie des lipides, grâce à une hélice amphipathique (AH) extrêmement longue et répétitive qui régule la taille des LD. Récemment, une expansion répétée dans PLIN4 a été identifiée chez plusieurs familles souffrant d'une myopathie vacuolaire distale qui entraîne une perte de la fonction musculaire squelettique. Cette expansion entraîne une augmentation de la longueur de l'AH de Plin4 dans une région que nous avons montré être fortement amyloidogénique (Copic, Bousset). Cette découverte suggére que la formation d'amyloïdes PLIN4 pourrait être la cause de cette maladie. L'objectif de notre travail est d'étudier les transitions structurales de la Plin4 entre sa forme liée aux LD et sa forme amyloïde et de comprendre l'influence des LD sur la formation des fibrilles. Nous utiliserons la cryo-EM (Bousset) et l'AFM pour analyser la diversité structurelle des fibrilles de Plin4 formées dans différentes conditions, ainsi que la structure des assemblages de Plin4 sur des surfaces lipidiques. Nous évaluerons comment la séquence répétée de Plin4 et les surfaces lipidiques influencent la formation d'amyloïdes in vitro avec des protéines purifiées et des LDs artificielles. Nous utiliserons la levure de boulanger comme modèle pour évaluer comment la composition lipidique cellulaire et les voies de contrôle de qualité des protéines influencent l'agrégation de Plin4 (Albanèse). Nous étudierons comment l'expansion de Plin4 influence sa fonction dans des modèles cellulaires de mammifère. Enfin en utilisant la drosophile (Tsai), nous étudierons pourquoi, avec le vieillissement, l'expansion de Plin4 affecte le tissu musculaire mais pas le tissu adipeux, et si les effets toxiques de la forme étendue de Plin4 peuvent être améliorés par le régime alimentaire.