Leishmaniasis is a disease endemic to 88 countries that affects 12 million people worldwide. The causative agents are species of the genus Leishmania, with the clinical manifestation of this disease depending on the species. Once in the host, the parasite lives inside various cell types including macrophages, and must modulate the host cell functions to survive. Host macrophages are capable of detecting various foreign molecules and mounting cellular responses. Macrophages engulf their target pathogen and, through the maturation of the phagolysosome, will destroy it. To prevent aberrant activation of the cell, macrophages use protein tyrosine phosphatases (PTPs) to return activation signals (i.e. phosphorylation) in signalling pathways to their resting state. Leishmania employs multiple strategies to alter the host signalling and functions. One such mechanism is the ability of the parasite to activate host PTPs by proteolytic cleavage. In this study, we isolated the plasma membrane and the cytoplasm of macrophages to identify the localization of and alteration in host PTPs, PTP-1B and SHP-1 during infection with Leishmania mexicana. We observed that during an infection, cleaved SHP-1 is no longer found at the plasma membrane. Prior to an infection, we also noted that the proportion of PTP-1B and SHP-1 located in the plasma membrane is minute compared to the amount found in the cytoplasm. The second part of the study was to compare the interactomes of PTP-1B and SHP-1 in resting cells and during an infection. We noticed distinct groups of proteins interacted with these PTPs, including proteins involved in translation and RNA manipulation, cell metabolism, and subcellular localization. We also observed large variations in the level of interaction with the interactants and the PTPs. This study demonstrates Leishmania refined ability to control the host cell to prevent its destruction. / La leishmaniose est une maladie endémique dans 88 pays et qui affecte 12 millions de personnes à travers le monde. Les agents étiologiques de la maladie sont des espèces du genre Leishmania, toutefois la manifestation de cette maladie varie selon les espèces. Le parasite, une fois à l'intérieur de l'hôte, vit de façon intracellulaire dans différents types de cellules, dont les macrophages. Pour survivre à l'intérieur de son hôte, Leishmania doit moduler les fonctions cellulaires de ce dernier.Les macrophages sont des cellules capables de détecter différentes substances étrangères et, par le fait même, d'engager des réponses cellulaires contre ces substances. Les macrophages vont généralement engloutir les pathogènes et les détruiront grâce à la maturation du phagolysosome. Afin de prévenir l'activation aberrante de la cellule, les macrophages utilisent les protéines tyrosine phosphatase (PTP) pour envoyer des signaux activateurs (phosphorylation) aux voies de signalisation au repos. Pour ce faire, Leishmania utilise de multiples stratégies lui permettant d'altérer la signalisation et les fonctions de l'hôte. Un de ces mécanisme est sa capacité d'activer les PTP de son hôte par clivage protéolytique.Dans cette étude, nous avons isolé la membrane plasmique et le cytoplasme des macrophages dans le but d'identifier la localisation, de même que l'altération des PTP, plus précisément PTP-1B et SHP-1, et ce lors de l'infection par Leishmania mexicana. Nous avons observé que lors d'une infection, la forme clivée de SHP-1 ne se retrouve plus à la membrane plasmique. Avant l'infection, nous avons aussi noté que la proportion de PTP-1B et SHP-1 située dans la membrane plasmique est négligeable par rapport à celle trouvée dans le cytoplasme. La deuxième partie de l'étude était d'identifier l'interactome de PTP-1B et SHP-1 dans les cellules non infectées et de le comparer à l'interactome dans le contexte d'une infection. Nous avons remarqué que les protéines qui intéragissent avec ces PTP proviennent de groupes distincts. Ces groupes étant notamment impliqués dans de nombreuses fonctions cellulaires telles; la traduction et la manipulation d'ARN, le métabolisme cellulaire, de même que la localisation subcellulaire. Nous avons également observé de grandes variations dans le niveau d'interaction entre ces différents groupes de protéines et les PTP. Cette étude démontre donc l'habileté très sophistiquée qu'à le parasite Leishmania de contrôler la cellule hôte afin d'en empêcher la destruction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110597 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Ralph, Benjamin |
| Contributors | Martin Olivier (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Microbiology & Immunology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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