Les déubiquitinases (DUBs) sont des enzymes qui, en retirant l'ubiquitine (petite protéine hautement conservée), régulent la stabilité ou l'activité des protéines, influençant ainsi de très nombreux processus cellulaires. USP36, en particulier, permet de stabiliser des protéines clés, comme l'oncogène MYC qui contrôle la croissance cellulaire et est souvent impliqué dans le cancer.
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Pour comprendre le rôle de cette enzyme, une équipe du CEA-Irig a utilisé la mouche Drosophile comme modèle et la technique innovante CRISPR/Cas9, qui permet de modifier précisément le génome. Ils ont ainsi produit une version mutée d'USP36 dépourvue d'activité enzymatique : USP36 est toujours présente dans la cellule, mais elle ne peut plus accomplir sa fonction d'enzyme, c'est-à-dire retirer l'ubiquitine des autres protéines.
Leurs résultats montrent que :
- les mutants dépourvus d'USP36 meurent précocement au cours du développement et présentent d'importants défauts de croissance.
- les mutants porteurs de la version inactive de l'enzyme se développent et survivent normalement. Cependant, les mâles porteurs de cette mutation sont stériles et présentent des défauts de spermatogénèse.
Ces résultats révèlent que la présence de la protéine USP36 est nécessaire pour la croissance des cellules mais que son activité catalytique – c'est-à-dire sa capacité à retirer l'ubiquitine des protéines – ne l'est pas. En revanche, cette activité est indispensable à la formation des spermatozoïdes.
Ainsi, USP36 possède un double mode d'action : selon le contexte, elle peut agir comme une simple protéine structurale ou comme une enzyme active. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour étudier les fonctions non enzymatiques des déubiquitinases dans le développement et la physiologie cellulaires.