Les cystéinyl-leucotriènes (cysLTs), qui inclut [i.e. incluent] le LTC[indice inférieur 4], le LTD[indice inférieur 4] et le LTE[indice inférieur 4] , sont impliqués dans une variété de maladies inflammatoires (ex : l'asthme) et agissent sur au moins deux récepteurs couplés aux protéines G distincts, nommé [i.e.] le CysLT[indice inférieur 1] et le CysLT[indice inférieur 2]. Des antagonistes spécifiques du récepteur CysLT[indice inférieur 1] ont été élaborés et sont utilisés pour contrôler la bronchoconstriction et l'inflammation chez le patient asthmatique. Le récepteur CysLT[indice inférieur 2] semblerait également impliqué dans l'asthme bien que son rôle et sa signalisation soient encore mal compris. Un polymorphisme dans le gène du CysLT[indice inférieur 2], produisant la substitution d'un acide aminé (M201V), a été associé à l'asthme au sein de trois différentes populations étudiées. Le but de cette étude était donc de déterminer si la mutation M201V affecte l'affinité du CysLT[indice inférieur 2] pour ses ligands naturels et son efficacité de signalisation. Pour ce faire, des cellules HEK293 ont été transfectées de façon stable soit avec le récepteur CysLT[indice inférieur 2] de type « sauvage » ou avec le CysLT[indice inférieur 2] contenant la mutation (M201V). Nous avons démontré que l'affinité pour le LTC[indice inférieur 4] est diminuée de 50% par la présence de la mutation M201V alors que l'affinité pour le LTD[indice inférieur 4] est essentiellement perdue. Chez les cellules CysLT[indice inférieur 2] M201V, la production d'inositol phosphate (IP) induite par le LTC[indice inférieur 4] est diminuée aux plus faibles concentrations de ligand utilisées mais revient à la normale à la concentration maximale de LTC[indice inférieur 4] utilisée (100 nM). Par contre, la production d'IP induite par le LTD[indice inférieur 4] est significativement diminuée par la mutation, et ce, pour l'ensemble des concentrations utilisées. Des résultats similaires ont également été observés avec la transactivation du promoteur de l'IL-8 induite par le LTC[indice inférieur 4] ou le LTD[indice inférieur 4] . Enfin, nous avons étudié les différentes voies de signalisation impliquées dans l'activation du promoteur de l'IL-8. Lors d'une stimulation au LTC[indice inférieur 4], nous avons observé que la phosphorylation de JNK et de p65 est davantage affectée par la mutation M201V que la phosphorylation de ERK et de p38. Pour ce qui est d'une stimulation au LTD[indice inférieur 4], la phosphorylation de p65 est totalement affectée par la mutation M201V. Similairement, cette mutation abolit complètement la phosphorylation de JNK ainsi que l'activation de ERK et de p38 aux plus faibles concentrations de LTD[indice inférieur 4] utilisées. Cependant, l'activation de ERK et de p38 est maintenue à un niveau semblable aux cellules CysLT[indice inférieur 2] lorsqu'on utilise de plus fortes concentrations de LTD[indice inférieur 4] . Ainsi, nos résultats indiquent que le polymorphisme M201V affecte davantage la réponse du CysLT[indice inférieur 2] au LTD[indice inférieur 4] qu'au LTC[indice inférieur 4] et affecte plus particulièrement certaines voies de signalisation que d'autres. Ces résultats confirment ceux précédemment obtenus et permettent de mieux comprendre comment la mutation M201V affecte les voies de signalisation du CysLT[indice inférieur 2] et son affinité pour le LTC[indice inférieur 4] et le LTD[indice inférieur 4].

Le Ca[exposant]2+ joue un rôle majeur dans la régulation de processus physiologiques et biochimiques de l'organisme. Chez les cellules non-excitables, les TRPCs (transient receptor potential canonical) sont des canaux calciques impliqués dans l'influx de Ca[exposant]2+ à la membrane plasmique. Bien que de nombreux efforts soient déployés, le mécanisme régulant l'activité et le routage des TRPCs est encore mal connu. Au cours des dernières années, l'étude de domaines conservés au sein des protéines a connu un engouement. Tous les TRPCs possèdent un domaine de répétitions similaires à l'ankyrine (ANK), un motif bien connu pour son implication dans des interactions protéine-protéine. Le but de la présente étude était d'identifier de nouveaux partenaires d'interaction du domaine ANK des TRPCs. Pour ce faire, nous avons utilisé l'approche de double-hybride chez la levure afin de cribler une librairie d'ADNc, ce qui nous a permis d'identifier MxA et RNF24. MxA est une protéine faisant partie de la superfamille de la dynamine. Elle possède plusieurs propriétés de la dynamine classique, dont celle d'oligomériser. La première partie de l'étude démontre que MxA interagit au niveau de la deuxième répétition similaire à l'ankyrine de TRPC6 et que cette protéine peut lier tour les TRPCs, autant in vitro qu'in cellulo. Des mesures de Ca[exposant]2+ intracellulaire effectuées sur des cellules HEK 293T démontrent que l'interaction entre MxA et TRPC6 modifie significativement l'activité de TRPC6. De plus, l'utilisation de mutants de MxA démontre que la modulation de l'activité de TRPC6 s'effectue lorsque MxA est sous sa forme monomérique liée au GTP. Les résultats démontrent que MxA lie le domaine ANK de TRPC6 et modifie son activité. La découverte de RNF24 a permis d'identifier une nouvelle protéine membranaire localisée au niveau de l'appareil de Golgi. L'expression de RNF24 réduit spécifiquement l'insertion des TRPCs a la membrane plasmique, cause une rétention intracellulaire des TRPC3 et TRPC6, mais n'affecte pas le processus de maturation de TRPC6. De plus, dans les cellules HEK 293T stimulées par le carbachol, l'influx de Ca[exposant]2+ endogène ou médié par TRPC6 n'est pas affecté par la co-expression de RNF24. Ainsi, les résultats démontrent que RNF24 interagit avec les TRPCs, affecte le routage intracellulaire de ceux-ci sans modifier leur activité. Ces deux études ont permis d'identifier les premiers partenaires d'interaction du domaine ANK des TRPCs, soit MxA et RNF24, et de caractériser l'effet des interactions sur la modulation du routage et de l'activité des TRPCs.

Les lymphocytes T (LT) sont des cellules essentielles du système immunitaire. Elles expriment à leur surface un récepteur, le TCR, qui a la capacité de reconnaître des peptides issus de la dégradation de protéines provenant d'agent infectieux associés aux molécules du complexe majeur d'histocompatibilité. Cette reconnaissance conduit à l'activation de signaux intracellulaires dans les LT propagés grâce à la coordination fine de molécules de signalisations cytosoliques ou membranaires qui agissent de concert pour entraîner des réponses cellulaires adaptées au type d'agent infectieux et permettre le développement d'une réponse immunitaire efficace. Au cours de ce travail de thèse, j'ai étudié deux protéines impliquées dans ces processus, CD5 et Themis1. Les protéines CD5 sont des co-récepteurs des LT capables d'inhiber la signalisation transmise par les TCR. Ils contribuent à réguler le répertoire des TCR en modulant finement les processus de sélection dans le thymus. Le rôle de ces co-récepteurs dans les LT périphériques et les mécanismes moléculaires par lesquels ils opèrent restent mal compris. Pour essayer d'élucider ces mécanismes, j'ai analysé l'interactome de CD5 dans les LT par spectrométrie de masse. J'ai montré que l'engagement des TCR entraîne le recrutement par CD5 d'un complexe moléculaire formé des protéines c-Cbl, Sts-2, SHIP, CIN85, CrkL et Pi3K. L'analyse de l'interactome de CD5 dans les LT c-cbl-/- suggère que c-CBL agit comme une protéine adaptatrice au sein de ce complexe qui relie CD5 aux autres protéines de signalisation. J'ai montré qu'une tyrosine, localisée en position 429 sur la région intracytoplasmique de CD5, était nécessaire à la formation de ce signalosome. L'analyse de la signalisation des TCR dans les LT provenant de souris contenant une mutation invalidante de la tyrosine 429 montre que ce complexe moléculaire régule négativement la phosphorylation de protéines telles que ZAP-70, SLP-76 et ERK et diminue la capacité des lymphocytes T à proliférer en réponse à l'engagement des TCR. CD5 réprime parallèlement l'activité des protéines Foxo1 en facilitant l'activation d'Akt et diminue ainsi la différentiation des LT naïfs en LT régulateurs (Treg) dans les organes lymphoïdes périphériques. Nos résultats suggèrent que CD5 pourrait faciliter le développement de réponses immunitaires efficaces en bloquant la différentiation de Treg dirigés contre des antigènes étrangers. La protéine Themis1 a été découverte récemment et joue un rôle essentiel dans le développement des LT en inhibant l'activité catalytique des tyrosines phosphatases SHP-1 et SHP-2. Les fonctions moléculaires et cellulaires régulées par Themis1 dans les LT périphériques sont inconnues. Au cours de ma thèse, j'ai étudié un nouveau modèle murin sélectivement déficient pour Themis1 dans les LT périphériques après leur développement dans le thymus. Des analyses in vitro montrent que Themis1 augmente les seuils de signalisation des TCR nécessaire pour activer les LT et réprime sélectivement la production d'IFNƴ dans des cellules polarisées Th1. In vivo, l'expression de Themis1 augmente la susceptibilité au développement d'Encephalomyélite Autoimmune Expérimental (EAE), un modèle murin de sclérose en plaques. Des résultats préliminaires obtenus dans ce modèle suggèrent de façon inattendue que Themis1 favorise la différentiation des LT encephalitogènes producteurs d'IFNƴet de GM-CSF. Themis1 pourrait agir in vivo en réprimant l'activité des co-récepteurs inhibiteurs tels que PD-1 et CTLA-4 qui recrutent des phosphatases à domaines SH2. / T-cells play a key role in immune responses. Each T-cell expresses a unique TCR (T-cell receptor) which specifically recognises a microbial-derived antigen presented by MHC molecules (major histocompatibility complex) on the surfaces of host cells. This interaction leads to the activation of T-cells via highly regulated intracellular signalling pathways using numerous membrane-bound and cytoplasmic proteins. These complex signals are responsible for the development of a customised immune response specifically directed against the invading pathogen. This thesis examines the role of two proteins involved in TCR signalling, CD5 and Themis1. CD5 proteins are TCR-associated co-receptors which exhibit inhibitory activity on TCR signalling. They modulate the variability of the TCR repertoire by finely regulating positive and negative selection in the thymus. However, their role in peripheral T-cells and the underlying molecular mechanisms by which they act is poorly understood. To answer this question, the CD5 interactome in peripheral T-cells was determined by mass spectrometry. Analysis of the interactome shows that, upon TCR engagement, CD5 recruits several proteins in a molecular complex referred to hereafter as "CD5 signalosome", namely: c-Cbl, Sts-2, SHIP, CIN85, CrkL and Pi3K. The same interactome analysis in c-Cbl deficient T-cells proves that c-Cbl acts as an adaptor necessary for the interaction between CD5 and the other proteins of the CD5 signalosome. These data have also demonstrated the necessity of a specific tyrosine for signalosome recruitment, located in position 429 within the intracytoplasmic domain of CD5. Analysis of TCR signalling in T-cells harbouring an invalidating Tyr429 mutation reveals that the CD5 signalosome downregulates phosphorylation of key proteins such as ZAP-70, ERK1/2 and SLP-76 and decreases T-cell auto-amplification upon stimulation. In parallel, CD5 also inhibits activity of Foxo1 protein by facilitating Akt recruitment, thereby reducing regulatory T-cell (Treg) generation in secondary lymphoid organs. Altogether, our data suggest that the CD5 co-receptor could promote a specifically adapted immune response against exogenous antigens by limitation of Treg differentiation. In 2009, our team identified a previously unknown signalling protein called Themis1 (THymocyte-Express Molecule Important for Selection) that is essential for T-cell development. The role of Themis1 has been extensively studied in thymocytes and recent data show that Themis enhances TCR signalling by selective inhibition of SHP-1 and SPH-2 phosphatases in these cells. However, its role in peripheral T-cells remains elusive. To study the post-thymic role of Themis1, we generated a new mouse model selectively deficient for Themis1 in peripheral T-cells but not in thymocytes. My in vitro analyses show that Themis1 enhances the TCR signalling threshold necessary to activate T-cells and selectively represses IFNƴ production in Th1 polarised T-cells. In vivo, Themis1 expression increases susceptibility to experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE, multiple Sclerosis mouse model). Surprisingly, preliminary results obtained in the same mouse model also suggest that Themis1 enhances differentiation of encephalitogenic T-cells producing IFNƴ and GM-CSF. We therefore hypothesise that Themis1 could act in vivo by repressing the activity of co-inhibitory receptors such as PD-1 or CTLA-4 by recruiting SH2 domain-containing phosphatases.

Les thérapies ciblées dirigées contre les récepteurs de la famille des HER représentent un progrès majeur en cancérologie. Leur efficacité repose sur leur capacité à inhiber la signalisation oncogénique notamment recrutant les voies RAS/RAF/MAPK et PI3K/AKT. Indépendamment de l'expression de la cible moléculaire, l'activité des thérapies ciblées est tributaire de la présence dans le tissu tumoral d'anomalies génétiques capables de perturber la signalisation cellulaire tumorale en aval des récepteurs. Notre travail a consisté à évaluer l'intérêt de l'évaluation de la fonctionnalité des voies de signalisation par analyse multiplexe des niveaux d'expression des formes phosphorylées des principales kinases intracellulaires en aval des récepteurs HER. La preuve de concept a été tout d'abord apportée sur des modèles cellulaires génétiquement modifiés, en montrant l'impact d'anomalies génétiques tumorales sur la fonctionnalité des voies de signalisation RAS/RAF/MAPK et PI3K/AKT et sur la réponse au cétuximab. Dans la seconde partie de ce travail, après validation des techniques utilisées en situation clinique, nous avons montré la pertinence d'une approche de biologie intégrative combinant analyse de génétique moléculaire et analyses fonctionnelles avec analyse en composante principale. Nos résultats, obtenus au cours d'une étude clinique rétrospective dans les cancers colorectaux métastatiques, suggèrent que l'utilisation des données issues de l'évaluation de la fonctionnalité des voies de signalisation en aval des récepteurs HER, pourraient à terme trouver des applications en qualité de marqueurs prédictifs de réponse clinique aux thérapies ciblées anti-HER / Targeted therapies, monoclonal antibodies and tyrosine kinase inhibitors, directed against the Human Epidermal Growth Factor Receptors (HER) family, represent a major advance in oncology. Their efficacy depends on their ability to inhibit oncogenic signalling, including the RAS/RAF/MAPK and PI3K/AKT signalling pathways. Regardless of the expression of the molecular target, the efficacy of targeted therapies is independent on the genetic abnormalities of the tissue which are able to disrupt tumour cell signalling, and the research of these abnormalities is now included in the prescription criteria. The aim of this work was to evaluate the usefulness of assessing HER downstream signalling functionality using multiplex analysis of the phosphorylated forms of key intracellular kinase signalling. Proof of concept was first introduced with genetically modified cell lines models, showing the consequences of tumour genetic abnormalities on RAS/RAF/MAPK and PI3K/AKT signalling pathways and on response to cetuximab. In the second part of this work, after validation of the techniques used in clinical situation, we demonstrated the relevance of system biology approach, combining molecular biology and functional analysis with principal component analysis. Our results obtained in a retrospective clinical study in metastatic colorectal cancer, suggests that the use of data from the evaluation of HER downstream signalling pathways functionality could eventually find applications as predictive markers of clinical response to anti-HER targeted therapies

Le Ca[indice supérieur 2+] intracellulaire est impliqué dans un grand nombre de processus biologiques chez toutes les cellules de l’organisme. Chez les cellules non-excitables, les protéines TRPC, pour transient receptor potentiel canonical, situées à la membrane plasmique, sont des canaux calciques impliqués dans l’entrée de calcium. TRPC6 est particulièrement étudiée vu son implication potentielle dans plusieurs problèmes pathologiques. La glomérulosclérose focale et segmentale (FSGS) qui est une maladie dérégulant le système de filtration du rein, l’hypertension artérielle pulmonaire idiopathique (IPAH), caractérisé par une élévation anormale et sporadique de la pression sanguine au niveau des artères pulmonaires, ainsi que dans certains cancers. Ses modes et mécanismes d’activation ainsi que sa régulation sont encore aujourd’hui très peu connus, malgré les nombreuses recherches menées. Le but de la présente étude est d'investiguer la régulation de TRPC6 via son ubiquitination. L’ubiquitination des protéines, processus étudié depuis longtemps, a été démontré pour moduler l’activité de plusieurs protéines et réguler leur localisation cellulaire et membranaire. Nos travaux démontrent, que l’état d'ubiquitination de TRPC6 est modulé et favorisé par une stimulation avec des agonistes du canal TRPC6 , tel que le CCh et la Tg. L’utilisation d’inhibiteurs des différentes voies de dégradation utilisant l’ubiquitine comme moyen de régulation, nous permet de démontrer que l’ubiquitination de TRPC6 se fait suivant son internalisation. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à l’implication de Rabex-5, un facteur d’échange de nucléotide guanylique (GEF) de Rab5 qui se lie aux protéines membranaire ubiquitinylées. Nous démontrons une interaction entre TRPC6 et Rabex-5. Cette interaction n’a aucune influence sur l’activité de TRPC6. De plus, nous démontrons que l’activité GEF de Rabex-5 n’est pas nécessaire à cette interaction et n’influence pas l’activité du canal TRPC6 . Cette étude a permis de déterminer que TRPC6 est un canal ubiquitinylé, que cette ubiquitination se fait suivant son internalisation et est modulée par certains agonistes, tel que le CCh et la Tg. Sans que cette dernière ne soit impliquée dans l’activité fonctionnelle du canal, nous démontrons également une interaction entre TRPC6 et Rabex-5, une protéine localisée au niveau des endosomes précoces. Cette étude est un premier pas vers la compréhension de la régulation via l’ubiquitination, pour le canal TRPC6.

L’adiponectine (Adipo), produite par le tissu adipeux, joue un rôle dans le métabolisme (insulino-sensibilité). AdipoR1 et AdipoR2 sont ses récepteurs. Dans l’ovaire, l’Adipo s’exprime surtout dans les cellules de la thèque alors qu’AdipoR1 et AdipoR2 sont aussi présents dans les cellules de la granulosa, chez la femme, la rate et la poule. L’Adipo augmente, in vitro, la synthèse de progestérone (P4) et d’oestradiol (E2) induite par l’IGF-1. Les voies de signalisation MAPK (p38 et ERK) et de l’AMPK peuvent être activées par l’Adipo. Des fortes concentrations de glucose entraînent, in vitro, dans des cellules de la granulosa et in vivo, chez des rates diabétiques (Streptozotocine), la baisse de la production de P4 et de E2. Le glucose ne modifie pas l’expression d’AdipoR1/R2. En conclusion, l’Adipo, présente dans l’ovaire peut réguler la stéroïdogenèse. Elle pourrait être un lien entre le métabolisme et la reproduction. / Adiponectin (Adipo), produced by adipose tissue, plays a role in metabolism. This adipokine has insulin-sensitizing properties. Adipo has two receptors, AdipoR1 and AdipoR2. If Adipo is mainly expressed in theca cells, its receptors expression are also present in granulosa cells in ovary of woman, hen and rat. Adipo increases, in vitro, IGF-1-induced progesterone (P4) and oestradiol (E2) production, in granulosa cells. It can also activate the signalling pathway of MAPK (p38 and ERK) and AMPK. High levels of glucose reduce P4 and E2 production in primary rat granulosa cells and in diabetic rat (streptozotocin treatment). Furthermore, adiponectin receptors are not regulated by glucose, in rat ovarian cells. Then, Adipo can modulate ovarian steroidogenesis and could be a link between metabolism and reproduction.

La pulpe dentaire contient des cellules souches dormantes qui sont mobilisées suite àune lésion et participent aux processus de réparation dentinaire. L’utilisation de cellulessouches pulpaire en clinique dentaire n’est encore qu’un projet. La mise en place de nouvellesthérapies implique de caractériser ces cellules souches: (i) de définir leurs propriétésintrinsèques in vitro et (ii) leur capacité à améliorer la réparation dentaire in vivo. Un autreenjeu est d’identifier des marqueurs de ces cellules souches afin de pouvoir les localiser et lestrier au sein de la pulpe dentaire.Des lignées ayant les propriétés de cellules souches «pulpaires» ont été établies aulaboratoire à partir de la pulpe de molaires d’embryons de souris (ED18). Ces cellules portentla signature du lignage odontogénique, elles expriment Lhx 6 et Lhx 7, deux gèneshoméotiques qui spécifient la région du premier arc branchial à l’origine des odontoblastes.La caractérisation de ces lignées a permis d’apporter la première démonstration que descellules souches multipotentes sont présentes dans la pulpe. La lignée A4 a la capacité de sedifférencier de façon mutuellement exclusive, selon la nature des inducteurs et la géométriedes contacts intercellulaires (3D vs 2D), vers les programmes ostéogénique, chondrogénique,adipocytaire ou odontogénique. Les lignées C5 et H8 sont des cellules souches avec unpotentiel de différenciation restreint au lignage ostéo-odontogénique. Les cellules souchespulpaires expriment des marqueurs de surface communs avec les MSCs (cellules souches dela moelle). Un marqueur, CD90 (Thy 1), est absent dans les cellules multipotentes mais estexprimé par les clones qui ont des potentialités plus restreintes.Un axe in vivo a aussi permis de montrer pour la première fois que l’implantation decellules souches pulpaires dans la molaire de rat n’affecte pas la vitalité pulpaire et peutréparer une lésion dentinaire.La recherche sur les cellules souches dentaires est toujours confrontée à l’absence deconnaissances concernant la localisation, l’identité et les propriétés intrinsèques des cellulesqui participent à la formation de dentine réparatrice. En exploitant ces cellules pulpaires, nousavons récemment mis en évidence que l’inactivation de la voie Wnt canonique est une étapenécessaire à la transition entre l’état «cellule souche» et la «détermination» vers le lignageodontogénique. Cette observation a été validée in vivo: l’implantation d’un activateurpharmacologique de la voie Wnt, (le BIO) inhibe la formation «naturelle» de dentineréparatrice au niveau du site de la lésion.De façon surprenante, des approches biochimiques et pharmacologiques, nous ont aussipermis de découvrir que les cellules souches pulpaires possèdent l’ensemble des fonctions desneurones sérotoninergiques et des neurones dopaminergiques, incluant l’expression d’unrépertoire bien défini de récepteurs sérotoninergiques et dopaminergiques. Une étudephénotypique de souris KO pour le récepteur sérotoninergique 5-HT2B par microCT/ imageriemontre que ce récepteur contribue à l’amélogenèse et participe au développement de la sphèrecranio-faciale.Ces travaux avec une synergie des approches in vitro-in vivo ont pour but d’apporter desbases fondamentales pour développer des approches de thérapie cellulaire en biodentisterie. / Pas de résumé en anglais

Le metabolisme des phosphoinositides est constitue dfun reseau complexe dfenzymes et de seconds messagers participant a la regulation de nombreux processus cellulaires :la proliferation, la croissance, la survie et la migration. Le phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3), est un second messager intracellulaire tres important dont le taux est controle a la fois au niveau de sa synthese par des kinases et au niveau de sa degradation par des phosphatases. La phosphatase PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted on chromosomes 10), gene suppresseur de tumeurs frequemment mutee dans des cancers (comme dans des glioblastomes), le dephosphoryle en position 3. Il existe egalement une activite á inositol 5-phosphatase â pour de nombreux derives du myo-inositol. Cfest la proteine SHIP2 (SH2-containing Inositol 5-phosphatase 2), une phosphatase membre de la famille des phosphatidylinositol polyphosphate 5-phosphatases qui est, entre autre, responsable de cette activite.Le but principal de ce travail de these a ete de mettre en evidence le role pro ou anti-oncogenique de SHIP2 dans un modele cellulaire humain de glioblastomes :les cellules 1321 N1. Ce modele cellulaire a comme particularite lfabsence dfexpression de PTEN au niveau proteique.La caracterisation des clones cellulaires deficients pour SHIP2 nous a permis de mettre en evidence une augmentation du taux du PtdIns(3,4,5)P3 par rapport a des cellules qui expriment un taux normal de SHIP2. Par un simple comptage, nous avons observe une augmentation du nombre de cellules en culture par rapport aux cellules controles. Lfimmunomarquage de la F-actine nous a permis de montrer une difference de morphologie entre les cellules N1 shSHIP2 et les cellules controles. Au travers de Western blots, nous avons observe que la phosphorylation de la PKB ainsi que celle de Erk1/2 etait augmentee dans les cellules deficientes pour SHIP2 en comparaison aux cellules qui expriment SHIP2.Dans les cellules COS-7 transfectees par SHIP2 sauvage, nous avons identifie par spectrometrie de masse 8 sites de phosphorylation sur Tyr, Ser et Thr. En systeme endogene dans les cellules N1, notre etude a demontre la presence de 3 sites de phosphorylations sur Ser (position 132 et 1258) et Thr (position 1254). Nous avons genere deux anticorps specifiques contre la proteine SHIP2 phosphorylee sur la Ser132 et Thr1254. Lfanticorps contre la Ser 132 nous a permis de mettre en evidence une colocalisation entre pSHIP2 Ser132 et le facteur dfepissage SC35 present dans les speckles nucleaires. Cette donnee nous suggere un role nucleaire nouveau pour SHIP2.De maniere originale nous avons mis en evidence dans les cellules dfastrocytomes N1 trois localisations subcellulaires de SHIP2 :i) a la membrane plasmique au niveau des adherences focales ou SHIP2 serait impliquee dans le controle du taux de PtdIns(3,4,5)P3/ PtdIns(4,3)P2, et de la migration ii) au niveau perinucleaire ou SHIP2 ainsi que la forme phosphorylee sur Ser132 seraient impliquees dans des interactions proteiques via ses proprietes de á docking protein â et enfin iii) dans le noyau specifiquement dans les speckles ou la forme phosphorylee de SHIP2 sur Ser132 serait impliquee dans le controle du taux de PtdIns(4,5)P2, mais egalement dans la signalisation nucleaire impliquant les phosphoinositides.La presence de SHIP2 dans les adherences focales nous a amene a rechercher par quel mecanisme SHIP2 pouvait se retrouver a cette localisation. Nous avons par immunoprecipitation suivie dfune analyse par spectrometrie de masse identifie la myosine 1c (Myo1c) comme nouveau partenaire de SHIP2. Les cellules deficientes pour la Myo1c presentent une modification de la morphologie cellulaire, ainsi qufune modification de la localisation intracellulaire de SHIP2. Les cellules N1 deficientes pour la Myo1c montrent aussi une diminution de lfexpression de la sous unite regulatrice de la PI 3-kinase (p85ƒ¿) ainsi qufune absence de la phosphorylation de la PKB sur la Ser473 et la Thr308. En outre, ces cellules N1 shMyo1c presentent un taux eleve dfapoptose compare aux cellules controles.En conclusion, ces travaux ont permis de montrer que dans un modele humain de glioblastomes N1, SHIP2 etait phosphorylee sur la Ser 132 et que cette phosphorylation semblait etre requise pour son activite phosphatase. SHIP2 possedait trois localisations subcellulaires probablement associees a des fonctions differentes, qufelle interagissait au minimum avec les proteines partenaires nouvelles lamin A/C et Myo1c. Enfin SHIP2 exercait un controle negatif sur la proliferation et la migration de ces cellules. Ces resultats mettent en evidence plusieurs fonctions originales de SHIP2 comme son role dans la migration et la proliferation qui ouvrent des perspectives nouvelles dans lfetude de cette phosphatase dans le contexte general et surtout physiopathogique des fonctions attribuees aux phosphoinositides. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La réponse immunitaire des plantes dépend entièrement du système immunitaire inné. La perception extracellulaire de motifs moléculaires conservés associés aux pathogènes/microbes (P/MAMP) par des récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires (PRR) induit un type de réponse immunitaire dénommé PTI (pattern-triggered immunity). Certains pathogènes interceptent cette réponse en injectant, dans les cellules hôtes, des protéines appelées effecteurs, qui peuvent être détectés par des récepteurs immunitaires intracellulaires de la famille des NLR (nucleotide-binding domain leucine-rich repeat containing). En cas de détection, les NLRs induisent une réponse immunitaire rapide, appelée ETI (effector-triggered immunity), souvent associée à la mort des cellules hôtes. Un des NLRs présents chez l’orge, MLA, confère une ETI protectrice contre Blumeria graminis f. sp. hordei. Bien que MLA n’ait d’homologues qu’au sein de la famille monocotylédone des Triticeae, MLA est fonctionnel dans une lignée transgénique chez l’espèce dicotylédone A. thaliana. Ceci indique que le mécanisme de résistance a été conservé chez les plantes dicotylédones et monocotylédones. Chez la plante dicotylédone Nicotiana benthamiana, l’expression transitoire du domaine coiled-coil (MLACC) qui correspond aux 160 premiers acides aminés en N-terminus de MLA, suffit à induire la mort cellulaire. MLA pourrait ainsi initier un mécanisme de signalisation conservé, via son domaine MLACC. Le but de cette thèse a été de décrire le(s) mécanisme(s) de signalisation en aval de MLACC dans des lignées transgéniques d’A. thaliana. L’expression conditionnelle de MLACC induit une réponse similaire à la réponse immunitaire, et caractérisée par l’initiation d’une reprogrammation transcriptionnelle massive à ~2 h post-induction (hpi) suivie par la mort des cellules à ~4 hpi. Cette réponse est aussi induite par MLACC chez une lignée transgénique d’A. thaliana qui est simultanément dépourvue de trois composants (PEN2, PAD4 et SAG101) et des trois principales phytohormones (éthylène, acide jasmonique et acide salicylique) impliqués dans la régulation immunitaire. La comparaison des profils d’expression au cours du temps chez des plantes exprimant MLACC, avec ceux induits au cours de l’ETI et de la PTI chez A. thaliana, a révélé de larges similitudes lors de la réponse précoce. Ainsi, la signalisation initiée par MLACC, l’ETI et la PTI pourrait converger rapidement vers une machinerie de transcription commune qui active les gènes de la réponse immunitaire. De plus, ces données indiquent que le domaine MLACC de l’orge suffit à induire la réponse immunitaire normalement associée à l’ETI chez A. thaliana, et que l’activation des gènes de la réponse immunitaire peut se produire indépendamment de la PTI. La plupart (> 74.7%) des 562 gènes significativement induits à 2 hpi sont caractéristiques des gènes de type « immediate early response » puisqu’ils sont induits rapidement sans nécessiter la synthèse de novo de protéine, vraisemblablement par élimination d’un répresseur à courte durée de vie. Les régions 5’-UTR de ces gènes contiennent des motifs fortement enrichis associés à des facteurs de transcription sensibles au Ca2+, tels que le calmodulin-binding transcription activator 3 (CAMTA3) qui est rapidement dégradé au cours de l’ETI. Ceci pourrait expliquer l’inhibition totale de la réponse médiée par MLACC en présence de LaCl3, un inhibiteur des canaux calciques, inhibition qui a aussi été décrite par le passé concernant durant l’ETI et la PTI. J’ai effectué un crible génétique de mutants obtenus par mutagénèse chimique et ainsi identifié trois candidats suppresseurs de la réponse médiée par MLACC. La purification des complexes protéiques associés à MLACC, ainsi qu’un crible en double-hybride chez la levure ont permis d’identifier plusieurs candidats interagissant avec MLACC. Ces approches ont révélé de nouveaux candidats impliqués dans la signalisation médiée par MLACC. / Plants rely entirely on innate immunity to fight pathogens. Extracellular perception of evolutionarily conserved pathogen/microbe-associated molecular patterns (P/MAMP) by membrane-resident pattern recognition receptors (PRRs) leads to pattern-triggered immunity (PTI). Host-adapted pathogens intercept PRR-mediated immunity by delivering effectors into host cells. These polymorphic effectors can be recognized by intracellular immune receptors of the nucleotide-binding domain leucine-rich repeat (NLR) family. Upon effector recognition, NLRs trigger a rapid immune response, termed effector-triggered immunity (ETI), which is typically associated with a host cell death response. In barley, the NLR MLA confers ETI against the pathogenic powdery mildew fungus, Blumeria graminis f sp hordei. Although MLA orthologues are found only in the Triticeae family of monocotyledonous plants, barley MLA is functional in transgenic dicotyledonous A. thaliana, indicating that the underlying disease resistance mechanism has been evolutionarily conserved for at least 150 Mya in monocot and dicot plants. In dicotyledonous Nicotiana benthamiana, transient gene expression of the coiled-coil (MLACC) domain, consisting of the N-terminal 160 amino acids of the receptor, was sufficient to activate a cell death response, raising the possibility that MLA initiates a conserved signalling mechanism through the MLACC domain. This thesis aimed at identifying signalling mechanism(s) acting downstream of the MLACC module in transgenic A. thaliana. Conditional MLACC expression triggered immune-related responses, characterized by a rapid onset of massive changes in gene expression at ~2 h post induction (hpi), followed by cell death at ~4 hpi. These MLACC–triggered responses are retained in A. thaliana plants simultaneously lacking the immune components PAD4, SAG101, PEN2, and all major defence phytohormones, i.e. ethylene, jasmonic acid, and salicylic acid. A comparison of time-resolved and genome-wide transcript profiles in MLACC-expressing plants with expression profiles induced during ETI and PTI by endogenous A. thaliana NLRs or PRRs revealed at early time points highly similar patterns. This suggests that early signalling mediated by MLACC, ETI, and PTI converges on a common transcriptional machinery that activates immune response genes, indicating that the barley MLACC domain is sufficient to stimulate an ETI response in A. thaliana. This also shows that activation of these immune response genes can occur independently of PTI. Most (> 74.7%) of the 562 genes that were significantly upregulated at 2 hpi in MLACC-expressing plants are immediate early response genes since their induction does not depend on de novo protein synthesis, suggesting that these genes are activated by the removal of short-lived repressors. In the 5’ regulatory regions of the early induced genes, I found a striking enrichment of cis-acting motifs that serve as binding sites for Ca2+-responsive transcription factors, including the calmodulin-binding transcription activator 3 (CAMTA3), which is known to be rapidly degraded during ETI. This might explain complete inhibition of MLACC–mediated responses by the Ca2+ channel inhibitor LaCl3, which was previously also reported for several NLR-mediated and P/MAMP-triggered responses. Using chemical mutagenesis, I identified three candidate suppressor mutants of MLACC-mediated responses. Affinity purification of MLACC complexes and a yeast two-hybrid screen identified several MLACC candidate interacting proteins. Together this has revealed novel candidate components engaged in MLACC signalling.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.