Des travaux menés par l’équipe du professeur-chercheur François-Michel Boisvert, en collaboration avec le laboratoire du professeur Xavier Roucou, ont permis de démontrer que le pseudogène UBBP4 pouvait être, contrairement à ce que les scientifiques croyaient, un gène codant. En effet, UBBP4 a la propriété de coder une nouvelle ubiquitine, une protéine importante qui permet à la cellule d’éliminer d’autres protéines. Les pseudogènes sont, quant à eux, des gènes devenus inactifs, qui ont perdu leur capacité à coder des protéines ou à s’exprimer au sein d’une cellule.  Or cette découverte remet en question la définition de pseudogène, puisque UBBP4 joue un rôle important dans le processus de dégradation des protéines dans la cellule.

La recherche publiée dans Nature Communications a permis de démontrer qu’un pseudogène de l’ubiquitine est réellement exprimé et qu’il produit une protéine ayant des fonctions différentes dans les cellules, explique le professeur Boisvert. Je crois qu’il est important d’analyser et de reclassifier les pseudogènes comme étant potentiellement des gènes codants ayant de réelles fonctions cellulaires.

La régulation cellulaire sous la loupe

La dégradation des protéines fait partie des fonctions cellulaires connues depuis longtemps. Cette décomposition des protéines fait partie des fonctions normales de la cellule et lui permet de se maintenir en vie.

Le système ubiquitine – protéasome est l'un des principaux mécanismes responsables de la dégradation des protéines dans les cellules. La régulation de la stabilité des protéines par cette voie est essentielle.  Elle empêche l'accumulation anormale de protéines et peut empêcher une cellule saine de se transformer en cellule cancéreuse.

Lorsque des chercheurs observent une modification de l'ubiquitine des protéines cibles, cela peut signaler une segmentation des protéines en des fragments de base qui peuvent jouer un rôle lors du développement du cancer.

Professeur François-Michel Boisvert

Plusieurs tentatives de développement d'inhibiteurs généraux de la dégradation des protéines ont été remises en question au fil des ans. Ces inhibiteurs peuvent être toxiques, et une accumulation de protéines mal repliées pourrait entraîner des effets nocifs à long terme. Ces protéines mal répliquées peuvent être la marque des maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson. Ainsi, il existe un grand intérêt à identifier des protéines spécifiques impliquées dans ce processus de destruction des cellules.

Cette découverte a été faite grâce à des analyses effectuées par spectrométrie de masse. Ces analyses découlent d’investissements à l’Université de Sherbrooke de plus de 2,5 millions de dollars depuis 2012, un montant ayant rendu possible la mise en place de la plateforme de protéomique dirigée par le professeur Boisvert. Ces appareils permettent de détecter avec une très grande sensibilité les protéines dans différents échantillons, à partir de cellules jusqu’à des échantillons provenant de patients et patientes en clinique. Ces instruments de haute précision permettent d’identifier et de quantifier des milliers de protéines afin de découvrir de nouvelles protéines, ou d’identifier des biomarqueurs capables d’améliorer le diagnostic ou le développement de nouveaux tests.

À propos du professeur-chercheur François-Michel Boisvert 
François-Michel Boisvert est professeur-chercheur à la Faculté de médecine et des sciences de la santé et au Centre de recherche du CHUS. Il travaille au Département d'immunologie et de biologie cellulaire de l’Université de Sherbrooke.