Le facteur de l’ADP-ribosylation 6 (ARF6) et Rac1 sont des petites
protéines liant le GTP qui régulent plusieurs voies de signalisation comprenant le
trafic de vésicules, la modification des lipides membranaires et la réorganisation
du cytosquelette d’actine. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels
ARF6 et Rac1 agissent de concert afin de contrôler ces différents processus
cellulaires restent méconnus.
Dans cette étude, nous montrons que, dans les cellules HEK293, ARF6 et
Rac1 sont retrouvées en complexe suite à la stimulation du récepteur à
l’angiotensine. Des expériences réalisées in vitro nous indiquent que ces deux
GTPases interagissent ensemble directement, et que ARF6 s’associe
préférentiellement avec la forme inactive de Rac1. L’inhibition de l’expression de
ARF6 par interférence à l’ARN entraîne une activation marquée en cellule de
Rac1 via le facteur PIX, indépendamment de la stimulation d’un récepteur, ce qui
provoque la migration non contrôlée des cellules.
Les arrestines, protéines de régulation de la désensibilisation des
récepteurs couplés aux protéines G, servent de protéines d’échafaudage pour
Rac1 et ARF6, en interagissant directement avec les GTPases et en augmentant
leur association stimulée par l’angiotensine. De plus, les arrestines permettent
l’activation, en s’en dissociant, de la MAP Kinase p38 qui régule l’activité de
ARF6 et son interaction précoce avec les arrestines. Mis ensemble, ces résultats
montrent que les arrestines contrôlent l’activité de ARF6, en influençant p38.
ARF6 joue un rôle inhibiteur sur l’activation basale de Rac1 pour permettre
ensuite son recrutement et son activation dépendante de l’angiotensine.
Cette étude nous a permis de préciser le mode de régulation mis en jeu
dans l’initiation de la migration cellulaire, suite à l’activation d’un récepteur couplé
aux protéines G. Par le fait même, nous avons identifié certains des acteurs
impliqués dans ce processus, offrant ainsi de nouvelles cibles pour le traitement
des déséquilibres pathophysiologiques de la migration cellulaire. / The ADP-ribosylation factor 6 (ARF6) and Rac1 are small GTP-binding
proteins that regulate several signaling events ranging from vesicle trafficking, to
modification of membrane lipids and reorganization of the actin cytoskeleton.
However, the molecular mechanisms by which ARF6 and Rac1 act in concert to
control these different cellular processes remain unclear.
Here, we show that in HEK 293 cells, ARF6 and Rac1 can be found in
complex upon stimulation of the angiotensin receptor (ATR). In vitro experiments
indicate that these two small G proteins can directly interact together, and that
ARF6 preferentially interacts with the GDP-bound form of Rac1. Depletion of
ARF6 by RNA interference leads to a marked PIX-dependent Rac1 activation in
cells, independently of receptor stimulation, leading to uncontrolled cell migration.
Arrestins, which are known for their role in G protein-coupled receptor
desensitization, act as scaffold proteins toward Rac1 and ARF6, by directly
interacting with the GTPases and by increasing their agonist-promoted
association. Besides, arrestins allow p38 MAP Kinase activation, by releasing it,
which regulates ARF6 activity and early association occurring between arrestins
and ARF6. Taken together, this study shows that arrestins control ARF6 activity,
by managing p38. ARF6 is an inhibitor of basal Rac1 activation to further allow
the protein to be recruited and activated following angiotensin treatment.
This study allowed us to precise how cell migration induction is regulated
following G protein-coupled receptor activation. As a result, we identified some of
the key players implicated in this process, providing new targets in the treatment
of patho-physiological inbalance in cell migration.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMU.1866/5190 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Cotton, Mathieu |
| Contributors | Claing, Audrey |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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