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La consommation d'un régime hyper protéique (HP) améliore l'homéostasie glucidique, le gain de poids, l'adiposité, en réduisant le tissus adipeux blanc et la taille des adipocytes. Les adaptations métaboliques dues à l'augmentation de l'apport protéique sont au moins caractérisées, au niveau du foie, par la diminution de la lipogenèse et l'augmentation de la conversion des acides aminés (AA) en glycogène. Cependant, le rôle des acides aminés dans le contrôle de ces adaptations métaboliques et des voies de transduction responsables de la transmission du signal " acides aminés " n'ont pas encore été élucidés. L'objectif de notre étude a été de déterminer l'effet de l'augmentation de l'apport en acides aminés sur la traduction et la protéolyse, et d'identifier les voies de signalisation impliquées dans la détection des acides aminés ainsi que l'acide aminé ou le groupe d'acide aminés responsable de ces effets, en utilisant des approches in vivo et in vitro. Les extraits protéiques ont été analysés par western blots pour examiner l'état de phosphorylation des protéines impliquées dans les voies de signalisation qui participent à la détection des AAs et à la régulation de la traduction, à savoir les voies: " mammalian target of rapamycin " (mTOR), " adenosine monophosphate-activated protein kinase " (AMPK) et " general control non-depressible kinase 2 " (GCN2). Cette étude a montré que l'adaptation à un régime de HP est caractérisée par la stimulation de la traduction dans le foie, au moins au niveau de l'étape d'initiation. Cette activation requiert à la fois la présence de fortes concentrations en AA (au moins la leucine ou des AAs à chaîne branchée) et d'insuline, comme l'indique l'augmentation de la phosphorylation de mTOR, 4E-BP1 et S6 et la diminution de la phosphorylation de l'AMPK et GCN2. L'utilisation de l'AICAR (activateur de l'AMPK) et de la rapamycine (inhibiteur de mTOR) nous a permis de montrer qu'en présence de fortes concentrations en AA et d'insuline, mTOR n'est pas le seul régulateur de 4E-BP1 et de la S6K1 (cibles de mTOR) et que l'AMPK peut également jouer un rôle important dans la régulation de leur état de phosphorylation. En outre, l'augmentation de l'apport protéique provoque une inhibition de la dégradation des protéines dans le foie et une diminution de l'expression des gènes codant les principales protéines du système autophagie et de l'ubiquitine-protéasome. En conséquence, les protéines sont moins ubiquitinées, donc moins dégradées. Les AAs et l'insuline semblent être les principaux régulateurs de la voie de protéolyse ubiquitine-protéasome et les voies mTOR et AMPK seraient les médiateurs des effets acides aminés et de l'insuline. Ces résultats suggèrent que le contrôle des voies cataboliques et anaboliques du métabolisme des protéines sont régulées par les mêmes signaux et font intervenir les mêmes voies de signalisation.

Mammalian oocyte is a highly differentiated cell which gives rise to an embryo after fertilization. Importantly, fully-grown oocytes become transcriptionally inactive at the end of the growth phase. During following stages of development, i. e. meiotic maturation of the oocyte and early embryonic development, only transcripts previously synthesized and stored are used. The tight correlation between mRNA distribution and subsequent protein localization and function provides a mechanism of spatial and temporal regulation of gene expression used by various cell types. However, not much is known about mRNA localization and translation in the mammalian oocyte and early embryo. The aim of my thesis was to determine the localization of transcripts and components of translational machinery in the mammalian oocyte and embryo and to uncover the mechanisms of spatiotemporal regulation of translation as a prerequisite for correct oocyte and embryo development. We have shown that nuclei of both mouse and human oocytes contain RNA molecules and RNA binding proteins. Following the nuclear envelope breakdown (NEBD), translational hot-spots occur in the area surrounding the nuclear region. We suppose that mRNAs previously retained in the nucleus are released to the cytoplasm during NEBD and their subsequent...

Investigou-se os efeitos da L-glutamina (1g/kg de massa corpórea) em camundongos jejuados por 24 horas. A L-glutamina atenuou a perda de massa muscular e a diminuição da área das fibras musculares esqueléticas causadas pelo jejum via Akt-mTOR. No sóleo, a L-glutamina estimulou a Akt (início da via), e no EDL ativou a S6 (final da via). Investigou-se também os efeitos da L-glutamina em miotubos (C2C12) cultivados por 48 horas. A diminuição de L-glutamina no meio (de 2 para zero mM) causou balanço proteico negativo e aumento do conteúdo dos aminoácidos livres, exceto dos produtos da glutaminólise, indicando estimulação de proteólise. O aumento de L-glutamina no meio (de 2 para 8 e 16 mM) não alterou o conteúdo intracelular de proteínas e dos aminoácidos livres. Na presença de 2 mM de glutamina no meio, a insulina teve efeito positivo no balanço proteico via Akt/mTOR/S6K, estimulando a S6K. Na ausência de glutamina, houve maior fosforilação de eIF2α estimulada por dexametasona e portanto menor síntese proteica. / We investigated the effects of L-glutamine (1g/kg of body mass) on 24 h fasted mice. L-Glutamine attenuated the loss of muscle mass and the reduction of the skeletal muscle fibers area caused by fasting. This attenuation occurred via Akt-mTOR, however, glutamine stimulated Akt (upstream) in the soleus, whereas it activated S6 (dowstream) in EDL. The effects of L-glutamine on myotubes (C2C12) cultured for 48 hours were also examined. The reduction of L-glutamine in the medium (from 2 to zero mM) decreased protein content and increased contents of all amino acids, except products of glutaminolysis, indicating stimulation of proteolysis. The increased L-glutamine levels in the medium (from 2 to 8 and 16 mM) did not change the intracellular contents of protein and free amino acids. In the presence of 2 mM glutamine, insulin had a positive effect on total protein content through Akt/mTOR/S6K pathway, stimulating S6K. In turn, in the absence of L-glutamine, there was increased eIF2α phosphorylation stimulated by dexamethasone and thus less protein synthesis.