B lymphocytes constitutes an important arm of the immune system, and their response to antigen is largely dependent upon signal transduction through the B cell receptor (BCR). Such a potent receptor, however, needs to be further balanced by positive and negative regulators to prevent harmful effects that may arise from inappropriate stimulation. Src family protein tyrosine kinase Lyn is involved in both positive and negative regulation, since the both gain-of-function Lyn and loss-of-function Lyn mutations caused autoimmunity in mice. The exact signalling pathway(s) regulated by Lyn in B cells, however, are still not clear. Work presented in this thesis attempts to elucidate the biochemical mechanisms that underline the double-edged nature of Lyn in BCR signalling. (For complete abstract open document)

Thesis (PhD--Comparative Literature)--University of Auckland, 2004. / Title taken from PDF title screen (viewed September 4, 2007).

Zugl.: Potsdam, Univ., Habil.-Schr., 2001 u.d.T.: Freitag, Kornelia: Cultural criticism in contemporary women's experimental writing in the U.S.A.

L’invasion de l’hôte par un pathogène induit l’activation séquentielle des réponses immunitaires innées et adaptatives. La reconnaissance du pathogène par des récepteurs tels que les récepteurs de type Toll (TLRs) initie la réponse innée qui repose sur l’activation des lignées myéloïdes, la production de cytokines, de chémokines et de médiateurs pro-inflammatoires qui contribuent à l’éradication du pathogène. L’amplification incontrôlée de la réaction inflammatoire est délétère pour l’organisme. Afin de mieux comprendre les mécanismes de régulation des réponses dépendant de TLR2, récepteur impliqué dans la reconnaissance de bactéries, parasites ou champignons, nous avons étudié la composition des complexes multimoléculaires d’activation au sein des radeaux lipidiques. En utilisant des approches protéomiques complémentaires, nous avons mis en évidence le rôle de la Src kinase Lyn et de la déshydrogénase IMPDHII après engagement des hétérodimères TLR2/TLR1 ou TLR2/TLR6. La tyrosine kinase Lyn est indispensable à l’activation de NF-kB après engagement de TLR2 et agit en phosphorylant la sous-unité p110 de la PI3-kinase (PI3-K). IMPDHII, cible de l’acide mycophénolique, est un régulateur négatif de la voie TLR2-NF-kB. IMPDHII interagit avec SHP1 pour inhiber la phosphorylation sur tyrosine de p85α, la sous-unité régulatrice de PI3-K, et prévenir la transactivation de NF-kB. Enfin, nous avons étudié le rôle d’un polymorphisme de IMPDHII dans la gravité du choc septique. Ces travaux affinent la compréhension de la régulation de la réponse dépendant de TLR2 et permettent d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour la prise en charge des infections graves. / The host invasion by pathogen results in an adaptive immune response subsequent to innate immunity. Pathogens recognition by receptors as Toll Like Receptors (TLRs) initiates activation of innate immune myeloid synchronized with cytokines, chemokines and pro-inflammatory mediators production that contribute to pathogen eradication. Exuberant inflammation should lead to acute organ dysfunction and death. To understand mechanisms of TLR2-dependent response regulation, we studied composition of multi-molecular complexes in lipid rafts. TLR2 recognizes bacterial, parasitic and fungal agents. Using complementary proteomic approaches, we show the roles of Lyn Src kinase and IMPDHII dehydrogenase following involvement of TLR2/TLR1 or TLR2/TLR6. Lyn tyrosine kinase is indispensable in TLR2-dependent activation of NF-kB and phosphorylates p110 subunit of PI3-Kinase (PI3-K). IMPDHII, the mycophenolic acid substrate, is a negative regulator of TLR2-NF-kB pathway. IMPDHII acts on SHP1 to inhibit tyrosine phosphorylation on p85α, regulatory subunit of PI3-K, and prevent NF-kB transactivation. Finally, by a translational approach, we investigate the role of a genetic polymorphism of IMPDHII in the septic shock outcome. These findings strengthen the knowledge of mechanisms in TLR2-dependent control and should predict immunomodulation strategies.

Zugl.: Tübingen, University, Diss., 2007.

Les lymphomes B non-Hodgkiniens sont caractérisés par des altérations génétiques à l’origine du syndrôme néoplasique. Dans ce travail, nous démontrons que l’association dans les microdomaines rafts de la membrane de Lyn, une kinase de la famille Src, avec l’adaptateur PAG, participe également au processus néoplasique. Dans les cellules B non-néoplasiques, Lyn et PAG sont des molécules impliquées dans la signalisation du récepteur des cellules B en réponse à une stimulation antigénique. Dans ce contexte, l’adaptateur PAG est décrit comme un inhibiteur de l’activité kinase de Lyn. Au contraire, dans les rafts des lymphomes B non-Hodgkiniens, nous avons mis en évidence que PAG retient la kinase Lyn sous une conformation active. Au sein des rafts, la kinase Lyn semble responsable de l’activation oncogénique de la voie de signalisation PI3K/Akt et de la voie de signalisation STAT3. L’inhibition pharmacologique et génétique de la kinase Lyn induit l’apoptose et l’inhibition de la prolifération de lignées cellulaires dérivées de lymphomes B non-Hodgkiniens. Ce résultat est révélateur d’une dépendance des lignées cellulaires à l’association oncogénique de Lyn avec PAG. Le ciblage thérapeutique du complexe Lyn/PAG constitue donc une opportunité pour le traitement des lymphomes B non-Hodgkiniens. / Non Hodgkin B lymphomas are caracterized by genetic alerations that condition their neoplastic development. In this work, we demonstrate that an association between the Src family kinase Lyn and the PAG adaptor in rafts is also involved in the neoplastic phenotype. In normal B cells, Lyn and PAG contribute to BCR signalling, where PAG functions as a Lyn kinase inihibitor. In contrast, we demonstrate that Lyn remains active when associated with PAG in B non Hodgkin lymphomas rafts. In those rafts, the Lyn kinase participates in the oncogenic activation of the PI3K/Akt and STAT3 signaling pathways. Pharmacologic and genetic inhibition of the Lyn kinase leads to apoptosis induction and proliferation inhibition of B non Hodgkin lymphoma cell lines. Our results reveal the dependence (or addiction) of these cell lines to the Lyn and PAG complex in rafts. The Lyn/PAG complex therefore constitutes an appropriate therapeutic target in certain non Hodgkin B lymphoma treatment.

La famille des kinases Src, dont Lyn fait partie, joue un rôle clé dans le contrôle de nombreux processus biologiques. Lyn a une fonction bien établie dans les cellules hématopoïétiques et est notamment impliqué dans le maintien de différentes leucémies et son expression protéique est altérée dans les tumeurs solides. Plusieurs études ont mis en évidence qu’elle avait un rôle anti-apoptotique. Lyn peut être clivée par les caspases en donnant une protéine tronquée cytosolique. Nous avons ainsi montré que Lyn cytosolique (cLyn) régulait Bim, un membre pro-apoptotique de la famille Bcl-2, en le phosphorylant sur les tyrosines 92 et 161 en inhibant la fonction pro-apoptotique de Bim, en augmentant son interaction avec Bcl-XL, limitant ainsi la perméabilisation de la membrane externe mitochondriale et l’apoptose. Lyn possède également un rôle pro-inflammatoire. Nous avions préalablement montré que la surexpression de cLyn, chez la souris, conduit à un syndrome inflammatoire de la peau, ressemblant au psoriasis. Sur la base de ce résultat, nous avons voulu savoir si Lyn jouait un rôle dans cette maladie chronique de la peau. L’analyse de l’expression de Lyn chez des patients souffrant de psoriasis a montré que Lyn était surexprimée dans la peau lésionnelle par rapport à la peau non lésionnelle ou saine, résultats confirmés dans deux modèles de psoriasis chez la souris. De façon intéressante, nous avons montré que l’augmentation de l’expression de Lyn se situe à la fois dans le derme et dans l’épiderme chez l’homme et chez la souris, indiquant que le recrutement de cellules immunitaires dans la peau lésionnelle mais aussi la modulation de Lyn dans les kératinocytes sont impliqués. Par ailleurs, une augmentation de l’expression de Lyn a été observée dans les kératinocytes humains stimulés par le TNF-α et l'IL-17A. Afin de déterminer le rôle de Lyn dans cette maladie cutanée nous l’avons induit chez des souris déficientes pour Lyn. Une réduction significative du phénotype cutanée a été observée dans les souris LynKO, identifiant Lyn comme un nouvel acteur dans la pathogénie du psoriasis. De plus, nos résultats ont établi que l’expression de Lyn dans les kératinocytes semblait suffisante pour le maintien du phénotype psoriasique, indiquant un nouveau rôle de Lyn dans les kératinocytes. Au cours de ce travail, nous avions observé que les caspases inflammatoires étaient activées dans la peau lésionnelle de patients atteints du psoriasis. Les caspases inflammatoires, suite à leur activation, vont cliver l’IL-1β et l’IL-18, ce qui conduit à leur maturation. Nous avons alors voulu savoir si les caspases participaient au développement du psoriasis. Nous avons pu montrer que lorsque nous induisions du psoriasis chez des souris, l’invalidation des caspases inflammatoires ou son inhibition pharmacologique réduisait de façon significative le développement de la maladie. Bien que les cellules immunitaires et les kératinocytes soient capables de secréter de l’IL-1β via l’activation de l’inflammasome, nos données ont établi que seule l’activation des caspases inflammatoires dans le système immunitaire semblait nécessaire pour une réponse inflammatoire complète. En résumé, l’ensemble de mon travail de thèse a permis de montrer un mécanisme moléculaire par lequel la kinase Lyn régule négativement la voie apoptotique mitochondriale, ce qui peut contribuer à la transformation et/ou la résistance des cellules cancéreuses. D’autre part, nos résultats montrent que Lyn pourrait être un régulateur important du psoriasis, et notre étude indique que les caspases inflammatoires activées dans les cellules immunitaires sont impliquées dans la pathogenèse du psoriasis. A ce jour, bien que plusieurs traitements aient été développés pour le psoriasis, la maladie reste non résolue, donc le développement de cibles thérapeutiques contre Lyn et les caspases inflammatoires pourraient être intéressant pour le traitement de la maladie. / The Src family kinase, of which Lyn is one member, plays a key role in controlling many biological processes. Lyn has a well-established function in hematopoietic cells, presenting an important role in the regulation of hematopoietic abnormalities. In fact, Lyn plays a key role in maintaining several kind of leukemia, and furthermore it expression is altered in solid tumors. Different studies have shown that Lyn has an anti-apoptotic role. Lyn can be cleaved by caspases, cysteine proteases involved in apoptosis and inflammation, giving a new protein with a cytosolic location, different from the WT and membrane-anchored form. We have shown that the cytosolic form of Lyn (cLyn) regulated Bim, a pro-apoptotic member of the Bcl-2 family, involved in the control of mitochondrial apoptosis. We have identified that Bim is phosphorylated on tyrosine 92 and 161 by Lyn, resulting in an inhibition of its pro-apoptotic function, increasing its interaction with anti-apoptotic members such as Bcl-XL, thus limiting the permeabilization of mitochondrial outer membrane and impairing cell apoptosis. Lyn also has a pro-inflammatory role. We have previously shown that overexpression of the caspase-cleaved form of Lyn, in mice, leads to an inflammatory skin syndrome, resembling human psoriasis. Based on this result, we wanted to know if Lyn played a role in this chronic skin disease. Analysis of Lyn's expression in psoriasis patients showed that Lyn was overexpressed in lesional skin compared to non-lesional or healthy skin, which was subsequently confirmed in two mouse models of psoriasis disease. Interestingly, we have shown that the increase in Lyn expression is in both the dermis and the epidermis in humans and in mice, indicating that recruitment of immune cells into lesional skin but also the modulation of Lyn in keratinocytes are involved. To determine the role of Lyn in this skin disease we induced a psoriasis-like phenotype in Lyn deficient mice. A significant reduction in cutaneous phenotype was observed in LynKO mice compared to WT mice, identifying Lyn as a new player in the pathogenesis of psoriasis. In addition, our results established that Lyn expression in keratinocytes seemed crucial and sufficient for the maintenance of the psoriasis phenotype, indicating a new role of Lyn in the regulation of keratinocytes. During this work, we observed that inflammatory caspases were activated in lesional skin from psoriasis patients. Inflammatory caspases, following their activation within the inflammasome, will cleave IL-1β and IL-18, leading to their maturation. We then wanted to know if inflammatory caspases participated in the development of psoriasis. We were able to show that when we induced a psoriasis-like disease in mice, the invalidation of inflammatory caspases or its pharmacological inhibition significantly reduced the development of the disease compared to WT mice. Although immune cells and keratinocytes were able to secrete IL-1β via activation of the inflammasome, our data established that only activation of inflammatory caspases in the immune system seemed necessary for a complete inflammatory response. In summary, my thesis shows a molecular mechanism by which Lyn tyrosine kinase negatively regulates the mitochondrial apoptotic pathway, which may contribute to the transformation and/or chemotherapeutic resistance of cancer cells. On the other hand, our results show that Lyn could be an important regulator of psoriasis and our study indicates that inflammatory caspases activated in immune cells are involved in the pathogenesis of psoriasis. To date, although several treatments have been developed for psoriasis, the disease remains unresolved, so the development of therapeutic targets against Lyn and inflammatory caspases could be of interest for the treatment of the disease.

Anaphylaxis is a rapid, life-threatening hypersensitivity reaction. Until recently, it was mainly attributed to histamine released by mast cells activated by allergen crosslinking (XL) of FcεRI-bound allergen-specific IgE. However, recent reports established that anaphylaxis could also be triggered by basophil, macrophage and neutrophil secretion of platelet activating factor subsequent to FcγR stimulation by IgG/Ag complexes. I have investigated the contribution of Fyn and Lyn tyrosine kinases to FcγRIIb and FcγRIII signaling in the context of IgG-mediated passive systemic anaphylaxis (PSA). I found that mast cell IgG XL induced Fyn, Lyn, Akt, Erk, p38 and JNK phosphorylation. Additionally, IgG XL of mast cells, basophils and macrophages resulted in Fyn- and Lyn-regulated mediator release in vitro. FcγR–mediated activation was enhanced in Lyn-deficient (KO) cells, but decreased in Fyn KO cells, compared to wild type cells. More importantly, Lyn KO mice displayed significantly exacerbated PSA features while no change was observed for Fyn KO mice, compared to wild type littermates. Intriguingly, this work establishes that mast cells account for the majority of serum histamine in IgG-induced PSA. Taken together, these findings establish pivotal roles for Fyn and Lyn in the regulation of PSA and highlight their unsuspected functions in IgG-mediated pathologies.

A yeast-two hybrid screen with Lyn identified a novel 130 kDa multidomain protein with a 36% identity to Actin Filament Associated Protein (AFAP) 110 and similar domains, including PH domains, potential sites of tyrosine and serine/threonine phosphorylation, a leucine-zipper domain, a potential actin binding site and multimerization site. AFAP110 has been shown to have a role in modulating actin filament integrity and induce lamellipodia formation, and is known to interact with Src family kinases. The aim of this thesis was to characterize this novel protein named Lyn-Associated Cytoskeletal Modulator (LACM) and determine any molecular interactions in order to attempt to elucidate a role for the protein in cell signaling through Lyn. LACM is encoded by a gene consisting of 18 exons and is located on human chromosome 5q33.1 and mouse chromosome 18 E1. LACM protein is expressed through a number of cell types including the R11 erythroid cell line, and mouse tissues including brain, lung, heart and embryos. LACM was shown to multimerize, and subcellular localization of the protein was observed to concentrate around the cell membrane at sites of filamentous actin in filopodia, lamellipodia and stress fibres. The carboxy-terminus of LACM was observed to localize the protein to sites at the cell membrane and through the cytoplasm. Removal of this terminal region resulted in all LACM protein localizing to the nucleus in punctuate spots. LACM protein was observed in heart muscle and potentially has a role at sites of nerve junctions on cardiac myocytes. LACM was shown to interact with the SH3 domain of Lyn at a polyproline motif on LACM. LACM was observed to co-localize and co-immunoprecipitate with Lyn and was tyrosine phosphorylated by the kinase domain of Lyn. Interestingly, the consititutively active Lyn and LACM caused transfected cells to

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2004. / Supervisors: John P. Farrell and Adam Zachary Newton. Vita. Includes bibliographical references.