Analyse structurale et fonctionnelle du domaine catalytique de la protéine PARP4

PARP4 est une protéine qui se retrouve au niveau de l’organelle vault et qui effectue des modifications post-traductionnelles. Son rôle cellulaire précis n’est pas déterminé et il existe très peu de connaissances sur sa structure et son mécanisme de régulation. La comparaison des séquences avec d'autres PARP indique que la région catalytique de PARP4 contient un domaine hélicoïdal (HD). Le HD est un domaine autorégulateur présent dans les PARP 1, 2 et 3, qui agit pour bloquer la liaison du substrat NAD+ au site catalytique. La délétion du HD dans les PARP supprime son mécanisme d'auto-inhibition et conduit à la synthèse constitutive des modifications d’ADP-ribose. Nous avons supprimé le HD de PARP4, et observé un changement modeste de l’activité catalytique, suggérant que ce HD ne remplit pas une fonction auto-inhibitrice. Par cristallographie aux rayons X, nous avons déterminé la structure du domaine catalytique de PARP4 et confirmé la présence d'un HD ; cependant, la structure du HD est distincte de celle trouvée chez les autres PARP. Le HD de PARP4 adopte une conformation ouverte qui permet l'accès du NAD+ au site catalytique, fournissant une base structurale pour l'absence apparente d'un rôle auto-inhibiteur. Des études en cours examinent l'impact que d'autres domaines de PARP4 pourraient avoir sur la régulation de l'activité catalytique, avec l'objectif global de fournir des informations structurales et fonctionnelles qui contribuent à l'étude des fonctions de PARP4.