L’apoptose chez la drosophile : conservation et originalité

Abstract

Les gènes impliqués dans l’exécution par apop-tose de la mort cellulaire programmée ont été conservés au cours de l’évolution. Toutefois, le contrôle de l’engagement dans ce processus varie selon les organismes. Chez Caenorhabditis elegans, l’approche génétique a permis de montrer que l’exécution de l’apoptose est essentiellement assurée par le gène ced-3, qui code pour une pro-téase à cystéine appartenant à la famille des caspases dont l’activité est contrôlée par les protéines CED-4 et CED-9. Ces gènes ont des homologues chez les mammifères, mais le contrôle de l’activation des caspases y est plus complexe. Un autre organisme modèle, la drosophile, présente une complexité intermédiaire entre le nématode et les mammifères pour la régulation et l’exécution de l’apoptose. L’objectif de cet article est de faire le point sur l’apport de la drosophile à notre compréhension de l’apoptose, et de montrer comment cet organisme pourrait permettre d’identifier des voies de signalisation et de régulation conservées chez les mammifères.

It is now established that the genes involved in the execution of programmed cell death by apoptosis are conserved throughout evolution. However, the control of commitment to apoptosis exhibits some differences between organisms. In C. elegans, genetic studies have led to the identification of the ced genes (cell death) ced-3 and ced-4 that are essential to trigger cell death and ced-9 that antagonizes the activities of ced-3 and ced-4. CED-3 is a caspase (cysteinyl aspartase) and CED-9 is homologous to proteins of the Bel-2 family. In mammals, regulation of apoptosis by the bcl-2 family genes is more complex and most data suggest that this family controls caspase activation by regulating mitochondrial membrane permeability. In Drosophila, the genetic approach has resulted in the discovery of new apoptosis regulators encoded by genes located on the 75C region of the third chromosome. The products of these genes (RPR, HID, GRIM and SICKLE) act through binding to lAPs (inhibitors of Apoptosis Proteins), which prevents inhibition of caspase activation. Their action on lAPs is similar to that of mammalian Smac/diablo and 0mi/HtrA2 but, unlike these, they act upstream of mitochondria. Finally, a homologue of the p53 protein, which is involved in DNA damage-induced apoptosis, has also been identified in Drosophila. In this paper, we review the regulation of apoptosis in Drosophila, and we discuss the extent to which the data obtained in this organism can be transposed to mammals.