Etude des fonctions des protéines « ubiquitin-like » GABARAP/LGG-1 via l’ingénierie CRISPR-Cas9 au cours de l’autophagie et du développement chez Caenorhabditis elegans

La macroautophagie est un processus de degradation important pour le maintien de l'homeostasie cellulaire permettant le recyclage des composants cytoplasmiques par des vesicules a double membranes : les autophagosomes. La proteine « ubiquitin-like » Atg8 possede des roles multiples au cours de ce processus. Ce mecanisme est conserve dans le regne eucaryote. Chez les mammiferes six homologues d’atg8 existent (LC3A, LC3B, LC3C, GABARAP, GABARAPL1, et GABARAPL2) et ont des roles multiples au cours de ce processus dans l'initiation, la reconnaissance du cargo, la fermeture des autophagosomes et la fusion avec le compartiment lytique. Ces proteines existent sous plusieurs formes, le precurseur (forme P) est clive en une proteine cytosolique (forme I), qui, via un systeme de conjugaison a un lipide, est localisee a la membrane (forme II). Notre recherche se concentre sur LGG-1, l’homologue de la famille GABARAP, essentielle a la viabilite et au developpement du nematode Caenorhabditis elegans.Afin de determiner les differents roles de GABARAP/LGG-1, nous avons genere des mutants par CRISPR/CAS9 permettant d’exprimer soit uniquement le precurseur soit la forme mature cytosolique, soit les deux. J’ai pu montrer que la glycine116 de LGG-1 est essentielle pour le clivage du precurseur et la localisation de LGG-1 aux membranes des autophagosomes. Nos resultats montrent qu’une forme non lipidable de LGG-1 est suffisante pour maintenir a la fois l’autophagie selective au cours du developpement (mitophagie et agrephagie) et l’autophagie globale physiologique au cours du vieillissement, ou induite suite a un stress nutritionnel. Nos resultats suggerent que la fonction majeure de la forme clivee mature interviendrait dans des etapes precoces d’induction du processus.