La nicotinamide adénine dinucléotide phosphate oxydase 4 (NADPH oxydase 4, NOX4) est un membre important de la famille des NADPH oxydase qui est principalement responsable de la production de H2O2. La régulation de l’activité de NOX4 se fait principalement par l’expression des protéines. Cependant, les mécanismes précis par lesquels les cellules hautement sécrétantes maintiennent l’expression et l’activité de NOX4 tout en équilibrant les niveaux de H2O2 dans la plage physiologique appropriée restent flous.
Le 15 mars, une équipe de recherche dirigée par le professeur Xu Pingyong de l’Institut de biophysique de l’Académie chinoise des sciences a publié une étude dans Biologie rédoxintroduisant le premier régulateur négatif de la traduction de NOX4, le facteur pivot EI24.
Ils ont découvert le mécanisme moléculaire par lequel EI24 régule précisément la production de H2O2 en contrôlant la traduction de NOX4, ainsi que ses implications pour le maintien de l’équilibre rédox des cellules bêta pancréatiques et la synthèse de l’insuline.
Les chercheurs ont découvert que la protéine EI24 résidant dans le réticulum endoplasmique répond aux fluctuations des niveaux de H2O2. La suppression ciblée du gène Ei24 dans les cellules bêta pancréatiques a augmenté de manière significative l’expression de la protéine NOX4 et les niveaux de H2O2 du réticulum endoplasmique.
En utilisant des systèmes rapporteurs à double fluorescence et des tests d’immunoprécipitation, les chercheurs ont montré comment EI24 se lie à la protéine de liaison à l’ARN RTRAF et l’ancre à la région 3′-UTR de l’ARNm de Nox4. Cette interaction inhibe le processus de traduction, contrôlant ainsi efficacement la génération excessive de H2O2.
La suppression de EI24 a provoqué la translocation de RTRAF vers le noyau, libérant l’inhibition de la traduction de NOX4 et affectant par la suite la traduction du facteur de transcription en aval MAFA. En conséquence, l’inactivation d’Ei24 a réduit la capacité de liaison du MAFA au promoteur Ins2, ce qui a altéré la production d’insuline et perturbé la glycémie chez la souris.
Cette étude révèle un nouveau système de régulation co-traductionnel et explique comment les protéines du réticulum endoplasmique contrôlent précisément la co-traduction des protéines situées dans la membrane en modulant la localisation des protéines de liaison à l’ARN. Ce processus de régulation revêt une importance physiologique remarquable et joue un rôle essentiel dans le maintien de l’équilibre rédox et des fonctions vitales des cellules sécrétoires.
Plus d’information:
Xintong Pei et al, La protéine de liaison à l’ARN attachée à l’ER contrôle la traduction de la NADPH oxydase pour l’homéostasie du peroxyde d’hydrogène, Biologie rédox (2024). DOI : 10.1016/j.redox.2024.103126