L’Insulin Degrading Enzyme (IDE) est une protéase dont les mécanismes de fonctionnements ne sont pas encore complètement élucidés.Dans ce but, nous avons identifié un homologue d’IDE chez la levure Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) : iph (Insulinase Pombe Homologue), et mis en évidence un lien entre Iph et la voie TOR (Target of Rapamycin) lors d’un stressprotéotoxique.La voie TOR comme les voies de vieillissement et de réponse au stress sont régulées par la présence de nutriments dans le milieu. Dans cette optique, nous nous sommes intéressés chez S. Pombe à la durée de vie chronologique qui, dans une souche sauvage, augmente lors d’une restriction en glucose.Cependant, les levures invalidées pour iph perdent cette capacité, et présentent une DVC identique indépendamment de la concentration du glucose dans le milieu.L’ensemble de ces résultats a permis de démontrer que la protéine Iph régule négativement la voie TOR, qui elle même favorise la survie lors d’un stress protéotoxique et le vieillissement des cellules. / Insulin Degrading Enzyme (IDE) is a 110 kDa protease whose function is not completely elucidated.To this aim, we have identified a homologue of IDE in the yeast Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) : iph (Insulinase Pombe Homologue), and we have pointed out a link between Iph and the TOR (Target of Rapamycin) pathway during proteotoxic stress.The TOR pathway- like the pathways of ageing and the stress response- are regulated by the presence of nutrients in the environment.Knowing this, we were interested in S. Pombe chronological life span that increases in the case of glucose restriction in the wildtype strain. However, the yeast cells deleted for iph loose this capacity and show a lifespan chronology that is identical independently of the glucose concentration in the environment.Taking together these results show that the protein Iph regulates negatively the TOR pathway, which by oneself favours the survival during proteotoxic stress and ageing of the cells.

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Le protéasome (CP) contrôle la majorité des fonctions cellulaires par la dégradation des protéines intracellulaires. En plus d’exprimer le CP, les vertébrés expriment également l’immunoprotéasome (IP), caractérisé par des préférences de dégradation distinctes. Le rôle le mieux caractérisé pour l’IP est la génération d’antigènes adaptés pour la liaison au complexe majeur d’histocomptabilité de classe I (CMH-I). Cependant, les nombreux phénotypes observés au niveau de cellules déficientes en IP ou avec une mutation révèlent que l’IP influence des fonctions immunitaires indépendamment de la génération d’antigènes et peut atténuer le stress présent au niveau de cellules non-immunitaires. L’objectif de cette thèse était de caractériser les rôles de l’IP qui ne sont pas reliés à la génération d’antigènes associés au CMH-I. L’analyse du transcriptome de cellules dendritiques IP-déficientes en cours de maturation révèle que l’IP affecte l’expression de plus de 8 000 transcrits. L’IP affecte l’expression génique principalement au niveau transcriptionnel en contrôlant l’abondance de régulateurs de transcriptions tels que NF-κB et les membres des familles IRF et STAT. Les cellules dendritiques IP-déficientes sont également moins efficaces pour activer des lymphocytes T CD8+, même chargées artificiellement avec des quantités optimales d’antigènes associés au CMH-I. En outre, nos études montrent que l’IP est fortement exprimé au niveau de cellules de patients atteints de leucémie myéloïde aigue. L’expression de l’IP est intrinsèque aux leucémies, puisque qu’elle n’est pas corrélée à la présence de lymphocytes sécréteurs d’IFN-γ. De plus, l’expression d’IP est particulièrement élevée au niveau de leucémies monocytaires et/ou possédant un réarrangement MLL. Notamment, des analyses de corrélation montrent que l’IP est connecté à des gènes impliqués dans le métabolisme, l’activité mitochondriale et la réponse au stress. En effet l’inhibition de la sous-unité PSMB8 de l’IP mène à l’accumulation de protéines ubiquitinées et la mort de cellules leucémiques monocytaires. Globalement, nos travaux montrent que le rôle de l’IP n’est pas limité à la génération d’antigènes, mais qu’il peut contrôler l’expression génique et la survie des leucémies. / By regulating protein degradation, constitutive proteasomes (CP) control practically all cellular functions. In addition to CP, vertebrates express immunoproteasomes (IP), which display distinct substrate preferences. The first non-redundant role ascribed to IP is its enhanced ability to generate MHC I-associated antigens. However, deletion or inhibition of IP subunits can affect several immune cell functions independently of MHC-I antigen generation. Moreover, recent work has shown that IP can be expressed in non-immune cells to deal with cell stress. Thus, we wished to investigate the roles of IP that are not related to antigen generation and that are not redundant with the CP. Based on profiling of WT and IP-deficient maturing mouse dendritic cells (DCs), we report that IP regulate the expression of more than 8,000 transcripts. The broad impact of IP on gene expression is cell-autonomous, mediated mainly at the transcriptional level, and involves major signaling pathways including IRFs, NF-kB and STATs. Moreover, even when engineered to present optimal amounts of antigenic peptides, IP-deficient DCs are inefficient for in vivo T-cell priming. In addition, consistent with the fact that cancer cells endure proteotoxic stress, we report that acute myeloid leukemia (AML) cells from patients express high levels of IP genes. Expression of IP genes in AML is a cell-autonomous and IFN-independent feature that correlates with the methylation status of IP genes, and is particularly high in AML with a monocytic phenotype and/or MLL rearrangement. Notably, IP inhibition leads to accumulation of polyubiquitinated proteins and cell death in IPhigh but not IPlow AML cells. Co-clustering analysis reveals that genes correlated with IP subunits in monocytic AMLs are primarily implicated in cell metabolism and proliferation, mitochondrial activity and stress responses. Overall, our studies show that the role of IP is not limited to antigen processing and reveals major non-redundant roles for IP in transcription regulation and resistance to cell stress in AML.

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