La plupart des alpha-mannosidases cellulaires présentent un rôle essentiel dans la maturation des N-glycoprotéines. La mannosidase cytosolique (Man2C1) intervient dans le processus de dégradation des N-glycoprotéines mal conformées nommé « Endoplasmic Reticulum Associated Degradation process » (ERAD). Au cours de la voie ERAD, les glycoprotéines mal conformées sont acheminées vers le cytosol puis dégradées par le complexe protéosomal. Bien que la séquence des événements de cette voie ERAD soit bien décrite, son mode de régulation reste encore peu connu. Nous avons étudié l'influence de la surexpression de la Man2C1 sur le processus de N-glycosylation des protéines. Notre étude s’est portée sur une lignée cellulaire dérivée de cellules HeLa surexprimant de manière stable la Man2C1 (HeLa-NAM). Après avoir validé notre modèle d’étude, l’analyse structurale des oligosaccharides solubles nous a permis de montrer que la surexpression de la Man2C1 conduisait à 1) une accumulation d’oligomannosides de type Man2-4GlcNAc1 dans le cytosol et 2) à une augmentation importante du pool de mannose libre intracellulaire. Nous avons également observé une augmentation du taux de glycoprotéines néosynthétisées envoyées dans le processus ERAD. Enfin, nous avons montré que la surexpression de la Man2C1 était accompagnée de la synthèse et le transfert d’un oligosaccharide précurseur non glucosylé (Man9GlcNAc2) conduisant à une altération générale de la N-glycosylation des protéines. Ainsi, l’ensemble de nos résultats ont permis de montrer le rôle essentiel de la Man2C1 dans le recyclage du mannose endogène intracellulaire. Par ailleurs, ces travaux ont permis de mettre en évidence l’importance de la régulation du pool de mannose endogène dans l’efficacité de biosynthèse des N-glycoprotéines. Il s’agit donc d’un nouveau concept dans lequel, pour la première fois, la variation d’expression d’une enzyme impliquée dans le catabolisme des N-glycoprotéines affecterait également la biosynthèse des N-glycannes. / Alpha-mannosidases are key enzymes in the metabolism of N-glycoproteins and most of them are involved in the processing of N-glycans. The cytosolic mannosidase, Man2C1, plays an essential role in the degradation of misfolded N-glycoproteins also called “Endoplasmic Reticulum Associated Degradation process” (ERAD). Man2C1 is particularly involved in the catabolism of free oligomannosides released in the cytosol. Although the sequential events of ERAD are well described, its regulation remains poorly understood. We investigated the impact of Man2C1 overexpression on ERAD process and protein glycosylation. We first established a stable cell line, called HeLa-NAM overexpressing the Man2C1. After validating our cellular model, we demonstrated that overexpression of Man2C1 led to modifications of the cytosolic pool of free oligomannosides and resulted in accumulation of small Man2-4GlcNAc1 glycans in the cytosol. We correlated this accumulation with the synthesis and transfer of incomplete lipid-linked oligosaccharide precursors, which yields an increase in N-glycoprotein en route to the ERAD. Our results suggest that, besides its essential role in oligosaccharide catabolism, Man2C1 represents an important salvage pathway for recycling free mannose. Our findings support a new concept that regulation of Man2C1 expression is essential for maintaining efficient protein N-glycosylation.

München, Techn. Universiẗat, Diss., 2004.

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L’amidon s’accumule en grains insolubles et semi-cristallins dans d’une part le cytoplasme des algues rouges et des glaucophytes et dans d’autre part les chloroplastes des algues et plantes vertes. Vu la distribution séléctive de l’amidon dans ces trois lignées issues de l’endosymbiose primaire du plaste, nous avons recherché lequel des deux partenaires de cette dernière est responsable de l’origine de cette structure. Nous avons, dans notre travail, contribué à l’identification de polysaccharides de ce type chez un sous groupe particulier de cyanobactéries et avons réalisé une caractérisation détaillée de l’amidon d’une souche de cyanobactérie marine apparentée à Crocosphaera watsonii et Cyanobacterium. Nous avons aussi pu montrer que chez ce sous groupe les grains pouvaient être dégradés par une combinaison d’acitivités phosphorolytiques et hydrolytiques qui leur est associée; définissant de cette manière une voie entièrement différente de celle qui caractérise les plantes et algues vertes. De plus nous avons démontré que le métabolisme de l’amidon répond dans notre souche à un contrôle par l’horloge circadienne. Enfin nous avons été capables d’engendrer et sélectionner des mutants défectueux pour la biosynthèse de l’amidon. Parmi ceux-ci nous rapportons les premiers mutants défectueux pour l’expression d’une amidon synthase chez les cyanobactéries. / Starch defines a semi-crystalline insoluble polysaccharide that aggregates into granules either in the cytosol or the chloroplast of respectively the glaucophytes, red algae and the true plants. Because of the selective distribution of starch within lineages that descend from primary endosymbiosis of the plastid, we investigated the origin of this particular organization. We thuscontributed to the finding of comparable structures in a particular subgroup of cyanobacteria, andmade a structural characterization of this cyanophycean starch from marine cyanobacteria related to Crocosphaera watsonii and Cyanobacterium. We were able to show that, in these cyanobacteria, the solid starch granules could be degraded invitro by a combination of starch bound glucan phosphorylase and endo-amylase; thereby defining a pathway entirely different from that characterizing the green plants and algae. In addition, we demonstrated that starch metabolism, in our particular strain, also responded to circadian clock control. Finally, we were able to generate and select mutants defective for starch biosynthesis. Among these we report the first mutants defective for cyanobacterial soluble starch synthaseactivity.

Proefschrift Universiteit van Amsterdam. / Met lit. opg. - Met samenvatting in het Nederlands.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1981. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Techn. Universiẗat, Diss., 2002--Berlin.

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