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Dissertations / Theses on the topic 'Trafic des récepteurs'
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Belouzard, Sandrine. "Trafic intracellulaire des récepteurs de la leptine." Lille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004LIL2S025.
Full textAbstract:
L'obésité est souvent associée à une résistance à la leptine, hormone essentielle pour la régulation des réserves énergétiques et du poids corporel. Afin d'aborder l'étude de la sensibilité des cellules à cette hormone, nous avons étudié les mécanismes régulant l'expression des deux principales isoformes de récepteurs de la leptine, OB-Ra et OB-Rb, à la surface des cellules. Exprimées en cellules HeLa, ces deux récepteurs ont des demi-vies courtes et sont détectés dans le réseau trans-golgien, dans des endosomes et à la surface des cellules. Les récepteurs de surface sont internalisés de façon constitutive, ne sont pas recyclés vers la membrane plasmique ou vers le réseau trans-golgien et sont dégradés dans les lysosomes. Nos résultats suggèrent aussi qu'une partie des récepteurs nouvellement synthétisés subit une rétention intracellulaire dépendante du domaine transmembranaire et pourrait être dégradée dans les lysosomes sans être préalablement passée par la membrane plasmique. Les mécanismes contrôlant l'endocytose ont été étudié plus précisément. L'internalisation des deux isoformes est effectuée par une voie indépendante de la clathrine. Après internalisation ils sont transportés vers des endosomes précoces. L'isoforme OB-Ra est ubiquitinée à la membrane plasmique sur les lysines 877 et 889 de son domaine cytoplasmique. La mutation des lysines en arginines inhibe l'endocytose de OB-Ra et la fusion d'une molécule d'ubiquitine à l'extrémité C-terminale du mutant restaure l'endocytose, ce qui indique que le signal d'internalisation de OB-Ra est constitué par les ubiquitines liées aux lysines 877 et 889. Finalement, nous montrons que la fusion d'une ubiquitine au récepteur de la transferrine délété de son propre signal d'internalisation redirige ce marqueur de la voie à clathrine vers une voie d'internalisation indépendante de la clathrineLeptin is an adipocyte derived hormone that regulates energy intake and neuroendocrine functions. Resistance to the weight reducing effects of leptin is a common feature of most cases of human and rodent obesity, but the molecular basis of this resistance is poorly understood. We studied the cell surface expression of the two leptin receptor isoforms OB-Ra and OB-Rb, a key determinant in leptin sensitivity. Both isoforms have short half-lives and were localized in trans-golgi network, endosomes and at the cell surface at steady state. The cell surface receptors were constitutively endocytosed and degraded with no evidence of recycling. Our results suggest that leptin receptors were partially retained in the biosynthetic pathway. The transmembrane domain is important for this retention. Leptin receptors are internalized by a clathin independent mechanism and were transported to early endosomes. OB-Ra is ubiquitylated on lysine 877 and 889 in the cytoplasmic tail, the mutations of which abolishes internalization. Fusion of an ubiquitin molecule at the C-terminus of an OB-Ra construct defective both in ubiquitylation and endocytosis restores clathrin-independent endocytosis. Those results suggest that ubiquitin linked to the lysines 877 and 889 constitute the endocytosis signal of OB-Ra. Finally, fusion of an ubiquitin molecule to a transferrin receptor deleted from its own cytoplasmic domain diverts it from clathrin-dependent to clathrin-independent endocytosis. We propose that mono-ubiquitin conjugates act as internalization motifs for the clathrin-independent pathway that is followed by leptin receptors
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Pougnet, Johan. "Régulation du trafic des récepteurs AMPA et de la plasticité synaptique induite par les récepteurs P2X." Thesis, Bordeaux 2, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR22062/document.
Full textAbstract:
Les récepteurs ionotropiques AMPA (AMPAR) activés par le glutamate sont les principaux acteurs de la transmission synaptique excitatrice rapide du cerveau. Ils jouent également un rôle crucial dans les processus de plasticité synaptique, reconnus pour être à la base des fonctions cognitives. Les récepteurs canaux P2X sont activés par l'adénosine-5'-triphosphate (ATP) extracellulaire libéré par les neurones ou les cellules gliales. Ils sont exprimés dans le cerveau en périphérie des synapses glutamatergiques, où ils participent à l’excitabilité neuronale et modulent la transmission synaptique ainsi que la plasticité synaptique. Bien que la signalisation purinergique ait de multiples effets sur la transmission et la plasticité synaptique, la fonction des récepteurs P2X au niveau des synapses du cerveau reste à établir. Ici, nous montrons dans les neurones d'hippocampe en culture que l'activation des récepteurs P2X postsynaptiques par l'ATP exogène ou via la libération d'ATP endogène par les cellules gliales diminue l'amplitude des courants miniatures et évoqués des AMPAR postsynaptiques. En utilisant des approches d’électrophysiologie, de biochimie et d'imagerie en temps réel, nous démontrons que l'afflux de calcium passant par les canaux P2X déclenche l’internalisation des AMPAR par un mécanisme d’endocytose clathrine et dynamine dépendante. Cette diminution de surface altère par conséquent la transmission synaptique médiée par les AMPAR. Nous avons aussi démontré par des approches moléculaires et pharmacologiques la cascade de signalisation engagée dans l’altération du trafic des AMPAR de surface après activation des récepteurs P2X. Cette inhibition par les récepteurs P2X, serait dépendante de l’activation de kinases et des phosphatases qui régulent le niveau de phosphorylation des AMPAR. Nos travaux de recherche suggèrent ainsi, que les récepteurs postsynaptiques P2X jouent un rôle essentiel dans la régulation de l'expression de surface des AMPAR et régulent ainsi la force et la plasticité synaptiqueIonotropic AMPA receptors (AMPAR) activated by glutamate are the main actors of the fast excitatory synaptic transmission in the brain. They also play a crucial role in the process of synaptic plasticity that are widely recognized to be the basis cognitive functions. P2X receptors are ATP-gated cation channels widely expressed in the brain where they mediate action of extracellular adenosine-5’-triphosphate (ATP) released by neurons or glia. P2X receptors are located et the periphery of glutamatergic synapses and although purinergic signaling has multiple effects on synaptic transmission and plasticity, the function of P2X receptors at brain synapses remains to be established.Here, we show in cultured hippocampal neurons that activation of postsynaptic P2X receptors by exogenous ATP or glial release of endogenous ATP decreases the amplitude of miniature excitatory postsynaptic currents and AMPA-evoked currents. Using a combination of electrophysiology, surface or internalization assays and real time imaging, we demonstrate that the calcium influx through the ATP-gated channels triggers AMPA receptor internalization through clathrin-mediated dynamin-dependent endocytosis leading to reduced surface AMPA receptors and therefore, altered AMPA-mediated current. We also identified by molecular and pharmacological approaches the signaling cascade involved in the P2X-mediated alteration of surface AMPAR trafficking. P2X-mediated AMPAR internalization is dependent on the activation of kinases CamKII and phosphatases which regulate the phosphorylation level of AMPARs. Our finding indicates that postsynaptic P2X receptors play a critical role in regulating the surface expression of AMPAR and thereby regulate the synaptic strength
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Ladepeche, Laurent. "Rôle du trafic des récepteurs NMDA au cours de la maturation et plasticité synaptique." Thesis, Bordeaux 2, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR21944/document.
Full textAbstract:
La synapse glutamatergique assure la majeure partie de la transmission excitatrice du cerveau et des changements de sa force constituent un corrélat cellulaire des processus d’apprentissage et de mémoire. Ces processus adaptatifs nécessitent souvent l’activation des récepteurs ionotropiques au glutamate de type NMDA (NMDAR) et l’influx calcique dans le compartiment postsynaptique qui suit leur ouverture. Jusqu’alors, l’activation des voix de signalisations sous-jacentes était considérée comme le seul mécanisme essentiel à la plasticité synaptique. Il est apparu récemment que les NMDAR diffusent à la surface des neurones, assurant un remodelage dynamique de leur distribution. La possibilité que la dynamique de surface des NMDAR joue un rôle déterminant dans les propriétés plastiques des synapses a donc émergé. Au cours de ma thèse, je me suis intéressé à cette problématique à l’aide d’approches d’imagerie dynamique à haute-résolution (ex. suivi de nanoparticules uniques, FRAP) et d’outils moléculaires de haute spécificité (ex. ligand biomimétique, x-link de récepteurs via les anticorps). J’ai dans un premier temps étudié la dynamique de surface des NMDAR endogènes au cours de la plasticité synaptique au sein de réseaux neuronaux hippocampiques in vitro. Mes résultats révèlent que l’induction de la potentialisation à long terme (LTP) des synapses glutamatergiques s’accompagne d’une redistribution latérale des NMDAR de surface dans la région postsynaptique. De façon remarquable, la réduction de la diffusion de surface des NMDAR via des anticorps commerciaux, mais aussi des anticorps purifiés de patients atteints d’encéphalite auto-immune, ciblant des épitopes extracellulaires des NMDAR, bloque la LTP. Dans un second temps, je me suis intéressé à la régulation de cette dynamique des NMDAR. En collaboration avec le groupe de Stéphane Oliet (CRI, INSERM), nous avons découvert qu’une redistribution rapide de surface des NMDAR s’opère différemment sous l’effet des co-agonistes du récepteur, la glycine et la D-sérine, et cela de façon dépendante des sous-unités GluN2A/GluN2B des NMDAR. De plus, j’ai démontré que l’interaction directe entre les NMDAR et les récepteurs dopaminergiques D1 membranaires contrôle la distribution des deux types de récepteurs aux abords de la synapse et module la plasticité synaptique. L’ensemble de ces données indique que la dynamique de surface des NMDAR est régulée par la présence d’un neuromodulateur, la dopamine, et de co-agonistes, contrôlant de façon dynamique la fenêtre plastique des synapsesGlutamate synapse mediates most synaptic excitation in the brain and changes in its strength constitute a cellular basis for learning and memory processes. These adaptive properties often require ionotropic glutamate NMDA receptor (NMDAR) and the calcium influx in the postsynaptic compartment following their opening. So far, the activation of the subsequent signaling pathways was considered as the only mechanism essential for synaptic plasticity. It recently appeared that NMDAR diffuse at the neuronal surface, dynamically shaping their distribution. Whether the NMDAR surface dynamics and its potential regulators play an instrumental role in the plastic properties of synapses emerged thus as a possibility. During my PhD, I tackled this question using a combination of high resolution imaging techniques (e.g. single nanoparticle tracking, FRAP) and high specificity molecular approaches (e.g. biomimetic ligand, antibody based receptor cross-link). First, I studied surface dynamics of endogenous NMDAR during synaptic plasticity on hippocampal neurons in vitro. My results reveal that the induction of glutamate synapse long-term potentiation (LTP) is accompanied by a lateral redistribution of surface NMDAR within the postsynaptic area. Strikingly, reducing the surface diffusion of NMDAR using both commercial and purified antibodies from autoimmune encephalitis patients targeting extracellular epitopes of the NMDAR prevents LTP. Second I investigated whether NMDAR dynamics were regulated. In collaboration with Stephane Oliet’s group (CRI, INSERM), we uncovered that rapid surface redistribution can also be achieved differentially using the NMDAR co-agonists, glycine and D-serine, in a GluN2A/GluN2B NMDAR subunit dependent manner. In addition, I demonstrated that the direct interaction between NMDAR and dopamine D1 receptor at the membrane controls both receptors distribution in the synaptic area and modulates synaptic plasticity. Altogether, these data indicate that the NMDAR surface dynamics is regulated by ambient neuromodulators such as dopamine and co-agonists, dynamically controlling then the plastic range of synapses
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Molla, Herman Anahi. "Trafic intracellulaire et ciliogénèse." Paris 5, 2009. http://www.theses.fr/2009PA05T020.
Full textAbstract:
Le cil primaire (CP) est présent dans presque la totalité de cellules des vertébrés, et des défauts de son assemblage/fonctionnement sont associés à des nombreuses ciliopathies. Le CP semble fonctionner comme une antenne mécanosensorielle dû à la présence de récepteurs dans la membrane ciliaire, comme les récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs). Les beta-arrestines (βarrs) 1 et 2 sont connues pour réguler les RCPGs membranaires, ce qui suggère qu'elles pourraient également réguler les RCPGs ciliaires. Nous avons observé que la parr2 est localisée au cil primaire de façon spécifique et qu'elle interagit avec Kif3A et 14-3-3, deux protéines importantes pour la ciliogenèse, suggérant un possible rôle directe sur la formation du cil. En effet, la parr2 joue un rôle sur la ciliogenèse, cependant, ceci semble être indirecte car son absence entraîne une surproliferation cellulaire, empêchant la formation du cil. Nous avons constaté que le cil est invaginé dans une poche ciliaire qui peut être transitoire ou permanente selon le type cellulaire d'où bourgeonnent de puits couverts de clathrine, ce qui nous a invité à étudier le rôle de complexes adaptateurs (AP) dans la ciliogenèse, observant que AP1 serait important pour la morphologie/orientation du cil. Ainsi, il est possible d'imaginer que cette poche ciliaire serve de plateforme d'arrimage de vésicules provenant du Golgi ainsi que pour de processus d'endocytose qui pourraient réguler des composant ciliairesThe primary cilium (PC) is present in almost all vertebrate cells and defects in its assembly/function are associated with a huge number of ciliopathies. PC seems to function as a mecanosensory antenna since is enriched in receptors, like the G-protein coupled receptors (RCPGs). Beta-arrestines (βarrs) 1 and 2 regulate GPCR at the cell membrane, suggesting that they could also play a role in cilia-associated GPCRs. We found that βarr2 is specifically localised to PC and that it interacts with Kif3A and 14-3-3, two proteins involved in ciliogenesis, suggesting a possible function of βarr2 in ciliogenesis. Indeed, βarr2 absence impedes PC formation. Nevertheless, this seems to be an indirect effect due to the fact that the absence of βarr2 leads to a cell over proliferation, preventing cilia formation. We also observed that PC is invaginated in what we call the ciliary pocket, which can be transitory or permanent, depending on the cell type, from which clathrin coated pits bud forming clathrine coated vesicles. This led us to study the role of clathrin adaptor complexes (AP) in ciliogenesis, and we could observe that API would be important for the morphology/orientation of PC. Thus, it is possible to imagine that the ciliary pocket serves as a membrane platteform for the docking of Golgi-coming vesicles or for endocytic process which could control ciliary components
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Fafouri, Assia. "La physiologie et le trafic intracellulaire du récepteur somatostatinergique sst2A." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077253.
Full textAbstract:
Lorsque IRAP (Insulin regulated aminopeptidase) lie ses ligands endogènes cette dernière à des effets anticonvulsifs. Ces effets sont dépendants du récepteur sst2A. Cette première étude nous a permis de mettre en évidence que l'inhibition d'IRAP via ses ligands endogènes ou via l'utilisation de lentivirus (ShRNA) permettait d'accélérer la cinétique de recyclage et augmenter la densité du récepteur sst2A à la membrane plasmique. De plus, de nombreuses études suggèrent que la somatostatine constitue un système de défense endogène contre hyperexcitabilité neuronale via l'activation du récepteur sst2A. Cette étudE nous a permis de montrer par des expériences de patch-clamp et dans un contexte d'hyperexcitation que l'activation des récepteurs sst2A au niveau de l'hippocampe, induit une inhibition transitoire du courant AMPA. Nous avons ensuite choisi de comparer cette inhibition a un autre type de plasticité synaptique très bien documenté : la NMDAR-LTD(A) afin d'essayer de mettre en évidence les voies de signalisations activées par le récepteur sst2A lors de l'inhibition transitoire du courant AMPA. Enfin, en parallèle à cette étude nous avons mis en évidence que la voie JAK/STAT était impliqué lors de la NMDAR-LTD(A).
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Virard, François. "Trafic, maturation et signalisation proapoptotique de TLR3." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10337.
Full text
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Martin, Stéphane. "La famille hétérogène des récepteurs de la neurotensine : pharmacologie, signalisation et trafic intercellulaire." Nice, 2002. http://www.theses.fr/2002NICE5744.
Full text
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Huyghe, Déborah. "Étude du trafic polarisé de la sous-unité GluK3 des récepteurs du glutamate de type kaïnate." Thesis, Bordeaux 2, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR21686/document.
Full textAbstract:
Les récepteurs du glutamate de type kaïnate (KAR) jouent une grande variété de rôles dans la régulation de l’activité des réseaux neuronaux. Les KARs sont localisés à la fois dans les domaines pré- et postsynaptiques et sont impliqués dans différents rôles physiologiques tels que la libération de neurotransmetteur, le contrôle de l’excitabilité neuronale. ainsi que l’intégration et la plasticité synaptique (Pinheiro et Mulle 2006). Mon sujet de thèse a consisté à étudier les mécanismes impliqués dans le trafic subcellulaire et de l'expression polarisée des récepteurs de type kaïnate contenant la sous-unité GluK3. J’ai d’abord essayé de trouver des protéines associées, cytoplasmiques, qui pourraient intervenir dans le trafic de ces récepteurs. Les approches de protéomique que j’ai utilisées n’ont pas donné de résultat. J’ai ensuite tenté de produire des anticorps dans le but de visualiser ces récepteurs dans le cerveau. Malheureusement, je n’ai pas obtenus d’anticorps suffisamment affins pour réaliser ce projet. Par des approches de mutagénése dirigée et d’expression des récepteurs recombinants dans des systèmes hétérologues ou dans des neurones d’hippocampe en culture, j’ai pu mettre en évidence que la sous-unité GluK3 est endocytée par la voie dépendante de la clathrine via un motif di-leucine cytoplasmique. L'endocytose des récepteurs est régulé par l'application d'acide kaïnique et permet une expression polarisée de GluK3b dans les dendrites. Nous avons ensuite développé un projet d'étude du trafic des récepteurs de type kaïnate hétéromériques composés des isoformes GluK3a et GluK3b. Ce projet est actuellement en cours, mais des données préliminaires semblent impliquer la sous-unité GluK3a dans le processus d'exocytose des récepteurs. Il est donc possible que l’association des deux isoformes serait nécessaire au contrôle de l'expression membranaire du récepteur (via GluK3a) et à l'adressage polarisé dans les neurones (via GluK3b). Cette hypothèse doit cependant être encore validéeGlutamate is the principal excitatory neurotransmitter in the brain. Glutamatergic synaptic transmission is mediated by three types of ionotropic receptors that have been classified according to their preferential affinity for the agonists NMDARs (N- methyl-D-aspartate receptors), AMPARs (a-amino-3-hydroxy- 5-methylisoazol-4- propionate receptors) and KARs (kainate receptors). Kainate receptors (KARs) are widely expressed in the brain and are present both at pre- and postsynaptic sites and are involved in several physiological functions. There are five subunits of KAR (GluR5-7, KA1 and KA2 or GluK1-5). One of the main project of my laboratory is to understand the function, the traffic and the regulation of GluK3 subunit, that has been involved in different neuronal desorders such as schizophrenia and depression. GluK3(GluR7)-containing KARs are thought to compose pre-synaptic autoreceptors that facilitate hippocampal mossy fiber synaptic transmission. There are two splice variants of GluK3, named GluK3a and GluK3b . GluK3a shares the same export motif as GluK2a in its C-terminal cytoplasmic domain which allows high expression at the plasma membrane in heterologous cell systems and in primary cultured neurons. In contrast, GluK3b seems to be retained in the endoplasmic reticulum (ER) and is only detected at the plasma membrane in substantial amounts when co-expressed with GluK3a. In my thesis, I have been interested in the mechanisms of polarized trafficking of GluK3 with a main focus on GluK3b. I have been able to identify molecular mechanisms that underlie the polarized trafficking of KARs composed of the GluK3b splice variant. Endocytosis followed by degradation is driven by a di-leucine motif on the cytoplasmic C-terminal domain of GluK3b both in heterologous cells and in cultured hippocampal neurons. The internalization of GluK3b is clathrin and Dynamin2 dependent. Moreover, endocytosis of GluK3b in neurons is regulated by bath application of the KAR agonist kainate. Interestingly, the preferential subcellular localization of GluK3b in dendrites or axons depends on the endocytotic process. We submitted a paper to J. of Neurosciences that show that the subcellular localization of GluK3b depends on the dynamic regulation of an endocytic process that could control the polarized trafficking of KARs in neurons in an activity- dependent manner. I also developped a second project focus on the traffic of KARs expressed as heteromers (GluK3b assembled with GluK3a). I am actually working on this project in my lab in order to send a second paper in the next months
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Robert, Jessica. "Mécanismes moléculaires du trafic intracellulaire du récepteur V1b/V3 de la vasopressine." Paris 5, 2006. http://www.theses.fr/2006PA05N04S.
Full textAbstract:
Des mutations naturelles de récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) entrainent leur rétention dans le réticulum endoplasmique (RE) et leur absence à la membrane plasmique et sont responsables de maladies comme le dièbète insipide ou la rétinite pigmentaire. Au cours de ma thèse, j'ai identifié une courte séquence peptidique, FN(X)2LL(X)3L, dans le domaine carboxy-terminal cytosolique du récepteur hypophysaire V1b de la vasopressine (V1bR), mon modèle d'étude des RPCPGs, indispensable à sa sortie du RE. La mutation de ce motif entraine la rétention totale du V1bR dans le RE, qui est alors non fonctionnel. Puis j'ai découvert qu'un antagoniste sélectif du V1bR et perméable aux membranes biologiques, le SSR149415, se comporte comme un chaperon pharmacologique en restaurant l' expression à la membrane plasmique, la maturation et l' expression à la membrane plasmique, la maturation et la fonctionnalité de ce premier mutant V1bR d'export. Ces résultats laissent entrevoir une possible approche thérapeutique pharmacologique des défauts d'exportNatural mutations of several G-protein-coupled receptors (GPCR) cause retention of the receptors in the endoplasmic reticulum (ER) and are responsible for diseases. I identified a short sequence,FN(X)2LL(X)3L, in the C-terminus of the pituitary vasopressin V1b receptor (V1bR) our model to investigate the mechanisms of GPCR export, necessary for its ER exit. The mutation of this motif totally abolished the plasma membrane expression and functions of the receptor and retained it in the ER,Treatment with a specific non-peptide V1bR antagonist SSR149415 restored expression of the mutated receptor on the cell surface and its correct maturation, resulting into the functional recovery of its signaling properties. SSR149415 acts by stabilizing a native-like conformation of the V1bR, reducing its association with calnexin and thus favoring a secretory pathway rather than the proteasomal degradation pathway. These results highlight a promising pharmacological approach of the folding defects
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Bard, Lucie. "Dynamique des interactions protéiques lors de la maturation synaptique : etude du trafic de surface des récepteurs NMDA." Thesis, Bordeaux 2, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR21640/document.
Full textAbstract:
Les synapses se forment selon plusieurs étapes comprenant la synaptogenèse, la maturation et la plasticité synaptique. Les molécules d’adhésion et les récepteurs ionotropiques du glutamate ont des rôles clés dans ces processus. Lors de ma thèse, je me suis intéressée à la dynamique des interactions impliquant deux protéines membranaires, la N-cadhérine et le récepteur NMDA. La N-cadhérine joue un rôle important dans l’induction de la croissance axonale mais les mécanismes moléculaires sous-jacents sont peu connus. Par des approches de vidéo-microscopie et de pinces optiques, j’ai démontré que la transmission directe des forces générées par le flux rétrograde d’actine aux adhésions N-cadhérines, via les caténines, induit l’avancée du cône de croissance. Les récepteurs NMDA synaptiques ont un rôle crucial dans la maturation et la plasticité synaptique, néanmoins, les mécanismes moléculaires régulant la distribution des récepteurs NMDA synaptiques sont peu connus. En combinant le développement de peptides compétiteurs divalents et des approches d’imagerie haute résolution, nous avons étudié la dynamique de surface des récepteurs NMDA endogènes. Mes résultats montrent que l’interaction dynamique entre les protéines d’échafaudage à domaine PDZ et les récepteurs NMDA contenant la sous-unité NR2A régule leur rétention synaptique et leur distribution de surface. Le déplacement des récepteurs NMDA contenant la sous-unité NR2A en dehors des synapses est compensé par une insertion synaptique de récepteurs contenant la sous-unité NR2B, indiquant que l’ancrage synaptique des différents sous-types de récepteurs NMDA est différentiellement régulé. De plus, cette redistribution des récepteurs NMDA affecte la maturation et la plasticité synaptique. L’ensemble de ces résultats révèle une régulation rapide et spécifique des récepteurs NMDA synaptiques par les protéines à domaine PDZ suggérant un rôle de l’organisation de la densité postsynaptique dans la stabilisation synaptique des récepteurs et les processus adaptatifsThe formation of synapses follows different steps including synaptogenesis, maturation and plasticity. Adhesion molecules and ionotropic receptors play key roles in these processes. During my thesis, I have been interested in the dynamics of the interactions mediated by two membrane proteins, N-cadherin and the NMDA receptor N-cadherin plays important roles in axon outgrowth, but the molecular mechanisms underlying this effect are mostly unknown. Using live imaging and optical trapping, I demonstrated that the direct transmission of actin-based traction forces to N-cadherin adhesions, through catenin partners, drives growth cone advance. Synaptic NMDA receptors (NMDARs) play key roles during synaptic refinement and plasticity, however the molecular mechanisms that govern the distribution of the synaptic surface NMDARs are largely unknown. We investigated the dynamics of endogenous NMDARs using high-resolution single particle imaging and a newly-developed biomimetic divalent competing ligand. My results show that the dynamic interaction between PDZ domain-containing scaffold proteins and NR2A-NMDARs regulates their synaptic retention and surface distribution. Interestingly, a rapid displacement of NR2A-NMDARs out of synapses is paralleled by a compensatory increase in NR2B-NMDARs, providing functional evidence that the sites of synaptic anchoring of native surface NR2-NMDARs are different. Furthermore, such redistribution of surface NR2-NMDARs strongly impairs synaptic maturation and plasticity. Together, these data reveal a rapid and specific regulation of surface NR2-NMDARs by PDZ domain-containing scaffolds in synapses, supporting a role of the postsynaptic density architecture in regulating specific NR2-NMDAR retention and synaptic adaptation
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Morelon, Emmanuel. "La chaîne gamma commune aux récepteurs de cytokines : d'un déficit immunitaire atypique au trafic intracellulaire." Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA11T032.
Full textAbstract:
Les récepteurs de cytokines forment une super famille de récepteur ayant des homologies de séquence. Un certain nombre de récepteurs de cytokines partagent des sous unités. Comme d'autres membres de cette famille, la chaîne γc est un des composants de plusieurs récepteurs de cytokines, les récepteurs à l'IL2, lL4, IL7, IL9, et IL15. La chaîne Yc et la protéine kinase Jak3, qui lui est associée, ont un rôle majeur dans la différenciation et la prolifération des cellules lymphocytaires T et NK, ce qui conduit, lorsque γc est muté, au déficit immunitaire combiné sévère lié au chromosome X (DICS X). Cette maladie rare est caractérisée par l'absence de différenciation des lymphocytes T et des cellules NK. Ce mémoire porte sur l'analyse des fonctions de la chaîne γc dans les cellules lymphocytaires. Nous montrons, grâce à l'étude d'un patient atteint d'une forme atypique de DICS-X, qu'une différenciation et une prolifération lymphocytaire T est possible sans la partie cytosolique de γc, et sans la phosphorylation de Jak3. Ceci suggère que la différenciation des lymphocytes T peut dépendre, dans certaines circonstances, de signaux ou de cytokines indépendents de γc et de Jak3. La réponse cellulaire à une cytokine donnée dépend en partie du niveau d'expression de son récepteur à la surface. Celui-ci est contrôlé d'une part par la synthèse et d'autre part par l'endocytose et la dégradation du récepteur. Nous avons étudié l'endocytose et la dégradation de la chaîne Yc. Nous montrons qu'en présence d'IL2, γc est intemalisée et dégradée rapidement, et que la partie cytosolique de γc contrôle en partie l'endocytose de l'IL2. Par ailleurs, nous montrons aussi que la chaîne Yc est internalisée et dégradée de façon intrinsèque dans les cellules lymphocytaires, indépendamment d'un ligand et des autres chaînes des récepteurs. Ces résultats suggèrent que la chaîne γc contient des séquences cytosoliques qui promeuvent son endocytose et sa dégradation et contrôlent son expression à la surface membranaire. Pour mettre en évidence ces séquences, nous avons étudié le trafic intracellulaire de molécules chimériques comportant la séquence cytosolique de γc, plus ou moins tronquée, et transfectées dans une lignée lymphocytaire T. Nous montrons que trois séquences cytosoliques situées entre les acides aminés 1-35, 35-40 et 40-65 sont impliquées dans l'endocytose de γc. Par contre, une seule séquence comprenant les acides aminés 35-40 semble nécessaire à la dégradation de γc. De plus, ces séquences identifiées confèrent à une protéine membranaire la capacité à être internalisée et dégradée. Ces séquences, impliquées dans l'endocytose et la dégradation de γc, pourraient, en régulant son expression membranaire, participer au contrôle de la réponse aux interleukines dont les récepteurs se partagent la chaîne γc.
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Piguel, Nicolas. "Rôle de Scribble1 dans la formation des synapses glutamatergiques et le trafic des récepteurs NMDA." Thesis, Bordeaux 2, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR21802/document.
Full textAbstract:
Les neurones établissent entre eux de nombreux contacts synaptiques, et l'on estime qu’en moyenne un neurone peut avoir dix mille contacts avec les neurones de son voisinage. L'une des synapses les plus importantes et les plus étudiées, dont les dysfonctionnements conduisent à des pathologies du cerveau, est la synapse excitatrice glutamatergique. Dans l’hippocampe, les synapses excitatrices présentent une structure postsynaptique particulière, sous la forme d’un renflement de la dendrite appelé épine dendritique. Cette épine possède un domaine particulier, la densité postsynaptique, concentrant de nombreux récepteurs aux glutamates, des protéines d’adhésion ainsi que des protéines d’échafaudage faisant le lien avec les cascades moléculaires intracellulaires et le cytosquelette d’actine. La morphologie de l’épine dendritique ainsi que le nombre de récepteurs présents dans la PSD sont des éléments clés dans la transmission synaptique et les phénomènes de potentiation et de dépression à long terme (LTP & LTD). Lors de ma thèse, j’ai identifié Scribble1 comme une nouvelle protéine régulant le trafic des récepteurs NMDA. Scribble1 est surtout connue pour son implication dans des processus de polarité, division et migration cellulaire. En modulant le taux de Scribble1, j’ai montré que je pouvais affecter le nombre et la morphologie des épines des neurones hippocampaux, ainsi que la polymérisation de l’actine. Ensuite, j’ai démontré que Scribble1 interagissait directement avec les récepteurs NMDA et permettait leur recyclage à la membrane. Enfin, chez le neurone immature, Scribble1 est impliqué dans la migration du cône axonal. Chez un animal mutant, qui n’exprime que 50% de la protéine (circletail) les performances mnésiques et sociales de l’animal sont perturbées, validant le rôle de la protéine au niveau du système nerveuxOne of the most studied and more important synapse is the glutamatergic excitatory synapse, which dysfunctions lead to brain pathologies. In the hippocampus, the most represented synapses are glutamatergic synapses using glutamate as neurotransmitter. Postsynaptic structures, such as dendritic spines, concentrate many glutamate receptors, adhesion proteins and scaffold proteins bridging receptors to molecular cascades and intracellular actin cytoskeleton. The morphology of the dendritic spine and the number of glutamate receptors at the surface of the spine are key-elements in synaptic transmission, such as of long-term potentiation (LTP). In this study, I identify Scribble1 as an important regulator of NMDA receptors trafficking. Scribble1 is well known for its roles in cell polarity, division and migration processes. First, I show that Scribble1 gain- and loss-of-function affect the number and morphology of spines, as well as the actin polymerization. Next, I showed that Scribble1 interacts directly with the NMDA receptor and stimulates its recycling to the membrane. Finally, in immature neuron, Scribble1 is involved in axon growth cone migration. In a Scribble1 mutant animal model, circletail, we observed disruption of synaptic transmission and memory and social performance defects, compatible with a role of the protein in central nervous system function
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Renancio, Cédric. "Étude du trafic vésiculaire des récepteurs glutamatergiques de type AMPA : caractérisation d’une nouvelle protéine auxiliaire." Thesis, Bordeaux 2, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR22139/document.
Full textAbstract:
Les récepteurs du glutamate de type AMPA (rAMPA) sont les acteurs principaux de la transmission synaptique excitatrice rapide. Leur abondance au niveau de la densité postsynaptique est essentielle pour l'établissement et le maintien de la fonction synaptique, et est le résultat d'un trafic hautement dynamique. De nombreuses études ont permis de caractériser les mécanismes de diffusion membranaire impliqués dans l’adressage des rAMPA jusqu’à la synapse. Le rôle majeur des protéines auxiliaires des rAMPA dans la modulation de cette étape de trafic a été démontré. Par ailleurs, il est suggéré que la localisation synaptique des rAMPA est aussi régulée lors des phases plus précoces du trafic intracellulaire, c’est-à-dire de l'appareil de Golgi vers la membrane plasmique via les vésicules post-Golgiennes. Cependant le trafic vésiculaire post-Golgien des rAMPA n'a jamais été visualisé et reste donc encore très mal compris. En collaboration avec l'équipe de Guus Smit (Amsterdam), j’ai participé à la caractérisation d’une nouvelle protéine auxiliaire des rAMPA, appelée Shisa6. Dans le cadre de ce projet, j’ai pu étudier le rôle de cette protéine sur la diffusion membranaire des rAMPA en utilisant une technique de suivi de particule unique (Quantum dot) développée au laboratoire. Mon projet de thèse principal a consisté à étudier le trafic vésiculaire post-Golgien des rAMPA par le développement d’une nouvelle méthode d’étude. En effet, l'échec dans la visualisation dynamique du trafic vésiculaire des récepteurs pourrait être expliqué par un faible rapport signal/bruit, conséquence d'une faible concentration vésiculaire en rAMPA combinée à un bruit de fond important dû aux marquages provenant du réticulum endoplasmique (RE) et de la membrane plasmique. Dans le but de surpasser cette difficulté, nous avons mis au point un outil ingénieux (système ARIAD) afin de bloquer les rAMPA dans le RE et contrôler, par l'ajout d'un ligand, leur sécrétion du RE jusqu'à la membrane plasmique. Grâce à cet outil, nous avons non seulement augmenté considérablement la concentration des rAMPA dans les vésicules post-Golgiennes, mais aussi éliminé le bruit de fond membranaire. Par la technique de FRAP nous avons pu éliminer le bruit de fond provenant du RE. Une telle approche, combinée à des techniques d'imagerie sur neurones vivants, nous a permis de visualiser pour la première fois le trafic vésiculaire post-Golgien des rAMPA et de l’étudierAMPA-type glutamate receptors (AMPAR) are the main actors of the fast excitatory synaptic transmission. Their abundance at the postsynaptic density is essential for the establishment and maintenance of synaptic function, and is the result of a highly dynamic trafficking. Many studies have characterized the membrane diffusion mechanisms involved in the AMPAR synaptic localization, and revealed the critical role of the AMPAR auxiliary proteins in the modulation of this trafficking. Furthermore, it is suggested that AMPAR synaptic localization is also regulated during the early steps of the intracellular trafficking, from the Golgi apparatus to the plasma membrane via the post-Golgi vesicles. However, the post-Golgi vesicular trafficking of AMPAR has never been visualized and therefore remains poorly understood. In collaboration with the Guus Smit team (Amsterdam), I participated in the caracterization of a novel AMPAR auxiliary protein called Shisa6. As part of this project, I studied the role of this protein on the AMPAR membrane diffusion, using a method of single particle tracking (Quantum dot) developed in the laboratory. My main thesis project was to study the post-Golgi vesicular trafficking of AMPAR through the development of a new experimental protocol. Indeed, the failure in the dynamic visualization of the receptor vesicular trafficking could be explained by a low signal/noise ratio resulting of a poor AMPAR vesicular concentration, combined with a high background noise due to receptors localized both in the endoplasmic reticulum (ER) and at the plasma membrane. In order to overcome this difficulty, we have used an ingenious tool (ARIAD system) so as to block AMPAR into the ER and, by adding a ligand, control their trafficking from the ER to the plasma membrane. Thanks to this tool we have not only significantly increased the AMPAR concentration in the post-Golgi vesicles, but also eliminated the plasma membrane background noise. The FRAP imaging technique was used in order to remove the ER background noise. Such methodological approach combined with imaging techniques in living neurons, allowed us to clearly visualize for the first time the post-Golgi vesicular trafficking of AMPAR, and to study the mechanisms involved in this trafficking
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Simon, Anne. "Activité constitutive et plasticité de distribution des récepteurs couplés aux protéines G." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066304.
Full textAbstract:
La physiologie neuronale dépend étroitement de la polarisation de distribution des composants entre axones et dendrites. Comprendre les mécanismes qui dirigent le trafic et l'adressage de molécules vitales comme celle de la famille des Récepteurs Couplés aux Protéines G (RCPG) est primordial. Cependant, bien que les mécanismes régissant le trafic des RCPG neuronaux après activation par un agoniste soient bien décrits, leur adressage à la membrane reste mal connu. Or, leur état conformationnel basal semble jouer rôle crucial dans leur adressage. Grâce au développement de nouveaux outils et à l'établissement d'une modélisation mathématique de la relation entre état d'activation et trafic intracellulaire, nous avons pu valider le rôle de l'activité constitutive du récepteur modèle cannabinoïque CB1 dans l'apparition d'un cycle spontané d'endocytose et de recyclage au sein des cellules HEK-293 et dans l'adressage et la plasticité des phénotypes de distribution des récepteurs neuronaux.
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Négrier-Martin, Marie-Laure. "Influence de l'environnement en neurotransmetteur sur les réponses neuronales au sein du striatum : analyse du trafic des récepteurs dans un modèle de culture primaire." Bordeaux 2, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR28846.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude, in vitro, de l'influence de l'environnement en neurotransmetteurs sur le trafic des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) dans le striatum. Cette étude a comporté : 1) la mise au point et la caractérisation d'un modèle de culture primaire de neurones striataux en milieu chimiquement défini, 2) l'étude du trafic de RCPG, exprimés in vivo dans les neurones striataux en condition de stimulation aigue. Nous avons mis en évidence que : 1) dans ces conditions de culture, les neurones sont capables de se différencier, de conserver une polarisation avec un compartiment somatodendritique et un comportement axonal, d'établir des contacts synaptiques, et de présenter une distribution des différents compartiments intervenant dans la voie d'endocytose comparable à celle décrite dans d'autres modèles neuronaux. Les neurones présentent des caractéristiques phénotypiques proches des neurones striataux in vivo. La majorité sont de type GABAergique, et environ 20 % expriment l'ARN messager de la substance P. De rares neurones sont de type cholinergique ou somatostatinergique. 2) Certains neurones expriment le récepteur dopaminergique D1 (RD1) ou le récepteur de la substance P. La détection par immunofluorescence de ces RCPG met en évidence une expression polarisée de ces récepteurs superposable à celle observée in vivo. 3) En condition de stimulation pharmacologique aigue, l'immunodétection de ces récepteurs montre une redistribution très rapide des marquages au niveau dendritique et axonal, indiquant que ces RCPG sont localisés à la membrane et stimulables. Ce phénomène de redistribution correspond, au niveau des dendrites, à une internalisation dans les endosomes précoces. Pour RD1, cette internalisation transitoire est suivie d'un recyclage membranaire du récepteur, inhibé en présence de monensine. L'effet de la monensine sur le RD1 en situation axonale suggère que bien qu'il soit extrasynaptique, il emprunte la même voie de recyclage qu'au niveau dendritiqueWe have developed a model of primary striatal neuronal cultures in serum free medium. We have studied the trafficking of GPCR expressed in vivo in the striatum, after acute stimulation in order to investigate the influence of the neurotransmitter environment on G-protein-coupled receptor (GPCR) trafficking and compartimentalization in striatal neurons. We have shown that : 1) In this model, neurons are polarized with a somatodendritic and axonal field, synzptic contacts are present, and the inttracellular distribution of organelles involved in the endocytosis pathway is similar to previous results obtained in other neuronal types. Striatal phenotypes, displayed in vivo, are also expressed in vitro. Most of the neurons display a GABAergic phenotype, and about 20 % express the substance PmRNA. Few neurones display a cholinergic or somatostatinergic phenotype. 2) Some neurons express the dopaminergic D1 receptor (D1R) or substance P receptor. The fluorescent immunodetection of these GPCR shows an expression pattern that closely resembles the in vivo situation in basal conditions. 3) Acute pharmacological stimulation dramatically modifies the pattern of these GPCR immuostaining in dendrites and axon, indicating that these receptors are targeted at the membrane and responsive to stimulation. In dendrites, this GPCR redistribution corresponds to an internalization of the receptor in early endosomes. The transient D1R internalization, after stimulation, is followed by the receptor recycling, which is inhibited by monensin. The effect of monensin on axonal D1R suggeststhat, despite its extrasynzptic location, D1R follows the same recycling pathway as dendritic receptors
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Bats, Cécile. "Etude du rôle des protéines d'échafaudage dans le contrôle du trafic de surface des récepteurs AMPA." Bordeaux 2, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR21348.
Full textAbstract:
La transmission glutamatergique est déterminée en partie par le nombre de récepteurs AMPA à la synapse. Il est le résultat d'un équilibre dynamique entre trois populations : synaptique, extra-synaptique et intracellulaire. Un changement de cet équilibre serait responsable de modifications observées lors de la maturation et de la plasticité synaptique. Il a été montré récemment que les récepteurs étaient échangés entre sites synaptiques et extra-synaptiques par simple diffusion. Alors que le rôle des protéines d'échafaudage dans le contrôle de leur trafic vésiculaire est établi, la nature des protéines impliquées dans leur trafic de surface est inconnue. Nous avons montré que la diffusion des récepteurs dans la membrane neuronale, suivie au moyen quantum dots, était modifiée par la perturbation de leur interaction avec Narp ou Stargazin/PSD-95. Ces protéines, en contrôlant le piégeage des récepteurs aux synapses, maintiennent et potentiellement modulent la transmissionThe number of synaptic AMPA receptors is key in controlling glutamatergic transmission. This number results from a dynamic equilibrium between synaptic, exyrtasynaptic and intracellular pools of receptors, and some variations in synaptic strength observed during maturation or plasticity correspond to changes in its set point. Recent data show that receptors exchange between synaptic and extrasynaptic sites by diffusion. Whereas the role of scaffolding proteins in controlling the vesicular trafficking of AMPA receptors is well established, the molecular mechanisms regulating their surface trafficking remain unknown. Here, quantum dots were used to probe the mobility of AMPA receptors at the neuronal membrane. By disrupting the interaction of the receptors with Narp or Stargazin/PSD-95, we have shown that these scaffolding proteins restrict their diffusion. Thus, by controlling the trapping of AMPA receptors at synapses these proteins maintain and potentially modulate synaptic strength
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Perkovska, Sanja. "Mécanismes moléculaires de la signalisation et du trafic des récepteurs V1b et V2 de la vasopressine." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20022.
Full textAbstract:
Mécanismes moléculaires de la signalisation et du trafic des récepteurs V1b et V2 de la vasopressine L'arginine-vasopressine (AVP) est une hormone neurohypophysaire induisant la libération d'ACTH des cellules corticotropes pituitaires et un effet rénal antidiurétique via respectivement les récepteurs V1b et V2 (V1bR et V2R). Peu de choses sont connues concernant les mécanismes moléculaires de la signalisation et du trafic du V1bR. Parallèlement, le fonctionnement du V2R est bien mieux décrit. Cependant, d'un point de vue physiopathologique, la plupart des mutations naturelles du V2R conduisent à la rétention intracellulaire du récepteur qui devient incapable d'interagir avec l'AVP et promouvoir la réabsorption d'eau. Cette rétention conduit à une maladie rénale, le diabète insipide néphrogénique congénital (DINc). De nouvelles stratégies thérapeutiques focalisées sur le trafic des récepteurs séquestrés doivent donc être développées. Dans une partie plus fondamentale, nous avons étudié les mécanismes moléculaires impliqués dans la signalisation et le trafic du récepteur V1b tels qu'internalisation, recyclage et désensibilisation. Nous avons démontré en utilisant des cellules KO pour les arrestines, qu'après activation par l'AVP, V1bR internalise fortement dans la cellule par un mécanisme arrestine-dépendant. En utilisant une approche biophysique de BRET, nous avons corroboré ces résultats par la visualisation d'une interaction directe récepteur-arrestine AVP-dépendante impliquant principalement la partie C-terminale du récepteur. Les substitutions des sérines 368, 371, 373, 374 de l'extrêmité C-terminale en alanines (sites putatifs pour GRK) n'affectent pas les processi d'internalization/recyclage du V1b-R, ni son interaction avec l'arrestine. Des chimères V1bR-V2R formées par échange de leurs séquences C-terminales nous ont permis de corréler une interaction faible et transitoire du V1bR et de l'arrestine avec son recyclage rapide (récepteur de classe A), ainsi qu'une interaction forte et prolongée du V2R avec l'arrestine et son recyclage lent (récepteur de classe B). Contrairement au phénomène d'internalisation, le processus de désensibilisation ne semble pas impliquer la partie C-terminale du récepteur V1b, ni la proline 9 de la boucle i2 du récepteur car des modifications de ces 2 domaines n'affectent pas ce processus. De plus, la désensibilisation peut se produire en l'absence d'internalisation. La désensibilisation et l'internalisation du récepteur V1b semblent constituer deux phénomènes indépendants. Nous avons aussi démontré que le V1bR pouvait former non seulement des homodimères mais aussi des hétérodimères avec V2R. Dans l'hétérodimère, l'AVP et l'agoniste sélectif du V1bR humain d[Cha4]AVP produisent des effets différents vis-à-vis de l'interaction récepteur-arrestine et d'une augmentation de calcium, nous conduisant à déduire que la voie Ca2+ nécessiterait l'activation d'un seul protomère alors que le recrutement de l'arrestine nécessiterait l'activation des deux. De plus, V1bR interagit non seulement avec Gq mais aussi avec Gs, selon la nature du ligand et de la localisation du récepteur dans des compartiments spécialisés de la membrane plasmique. En vue d'une application thérapeutique potentielle pour le DINc, nous avons pu développer et caractériser de nouveaux agonistes pharmacochaperones capables de rapatrier et activer certains mutants DINc du V2R. De plus, ces agonistes de la voie Gs sont des ligands biaisés puisqu'ils sont antagonistes de la voie arrestine. Ces nouvelles pharmacochaperones agonistes biaisées permettant une durée d'action potentielle plus longue, offrent de nouvelles perspectives pour les patients atteints de DINcMolecular mechanisms of trafficking and signalling of V1b and V2 vasopressin receptors Arginine-vasopressin (AVP) is a neurohypophysial hormone inducing ACTH release from corticotroph cells in the pituitary and antidiuretic effect in the kidney via the V1b and V2 receptors (V1bR and V2R), respectively. Little is known on molecular mechanisms mediating V1bR trafficking and signalling. In parallel, much more information is available about V2R functioning. Nevertheless, from a pathophysiological point of view, most of the natural V2R mutations lead to intracellular retention of the receptor which is unable to interact with AVP and promote water reabsorption, leading to the congenital nephrogenic diabetes insipidus (cNDI) renal disease. New therapeutic strategies focused on trafficking of the sequestered mutants must be developed. In a more fundamental part, we studied the molecular mechanisms implicated in the signalling and trafficking of the V1bR such as internalization, recycling and desensitization. We demonstrated using arrestin KO cells that under AVP stimulation, V1bR strongly internalizes into the cells by an arrestin-dependent mechanism. Using BRET biophysical approach, we corroborated these results by demonstrating a specific AVP-induced direct V1bR-arrestin interaction which involves principally the V1bR C-terminus. Alanine substitutions of the C-terminal serines 368, 371, 373, 374 corresponding to putative GRK sites, did not affect the internalization/recycling processes of V1bR nor its interaction with arrestin. Chimeric V1b-V2 receptors for which the C-termini have been exchanged, allowed us to correlate a weak, transient interaction with arrestin to the rapid recycling of V1bR (class A receptors), and a strong, long-lasting arrestin interaction with the slow recycling of V2R (class B receptors). On the contrary, nor the C-terminal part of V1bR, neither proline 9 in i2 loop were involved in desensitization since modifications in these two domains did not affect this process. Moreover, desensitization occurs in the absence of internalization. V1bR internalization and desensitization constitute two independent processes. Subsequently, we demonstrated that V1bR is able to form not only homodimers but also heterodimers with V2R. Upon binding to the heterodimer, AVP and the selective hV1bR agonist d[Cha4]AVP have different outcomes on receptor-arrestin interaction and Ca2+ release, suggesting that V1bR-induced Ca2+ increase could need only one activated protomer whereas arrestin recruitment would need two. Moreover, V1bR was shown to signal through Gq and interestingly also through Gs protein, depending on the nature of the ligand and on the receptor localization within specialized compartments of the plasma membrane. Having in mind a potential therapeutic application for cNDI, we were able to develop and characterize new agonist pharmacochaperones able to rescue and activate a set of cNDI mutants of the V2R. Moreover, we demonstrated their biased character, consisting in arrestin-related antagonistic properties. These biased pharmacochaperones ligands having a potential long-lasting antidiuretic effect, offer new perspectives for cNDI patients
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Ouedraogo, Moussa. "Etude du rôle de la boucle C-terminale des récepteurs NPY Y1 et Y2 : Couplage biologique et séquences de régulation du trafic intracellulaire des récepteurs." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. http://www.theses.fr/2006STR13031.
Full textAbstract:
Le neuropeptide Y est une neurohormone impliquée dans de nombreuses fonctions physiologiques et états pathologiques. Il active différents récepteurs Y1, Y2, Y4 et Y5, tous couplés négativement à l'adénylyl cyclase via la protéine Gi/o. Les mécanismes de régulation de l'activation de ces récepteurs sont très peu documentés. Le laboratoire a montré que le récepteur Y1 est internalisé et recyclé à la membrane en réponse à l'activation par l'agoniste. Ceci n'est pas observé pour les récepteurs Y2, Y4, Y5. Il est alors d'un apport fondamental de comprendre les bases structurales de l'internalisation rapide du récepteur Y1 notamment à travers l'évaluation de l'importance de la boucle C-terminale dans la signalisation et le processus d'endocytose. Nous avons généré des récepteurs par mutation ponctuelle ou troncations progressives du domaine C-terminale de Y1 et des chimères par l'échange du domaine C-terminal entre les récepteurs Y1 et Y2. Ces récepteurs sont tous fusionnés à l'EGFP à l'extrémité N-terminale. Ils ont été transfectés dans des cellules HEK293. Nous avons ensuite caractérisé la fonctionnalité et analysé le profil de trafic intracellulaire des récepteurs. Nos résultats montrent que la boucle C-terminale du récepteur Y1 est critique pour l'endocytose du récepteur stimulé par l’agoniste mais n'est pas indispensable à son couplage à l’adénylyl cyclase et à sa désensibilisation. L'endocytose du récepteur Y1 stimulé par l’agoniste est sous le contrôle de deux motifs localisés sur les boucles C-terminale et i2. Le récepteur Y2 qui n’est pas internalisé dans les mêmes conditions possède uniquement le motif présent dans le domaine C-terminal. Par ailleurs, la troncation des 27 ou 32 derniers acides aminés du domaine C-terminal a permis de mettre en évidence une internalisation constitutive du récepteur qui est inexistante sur le récepteur Y1 natif. Elle serait due au motif consensus YXX démasqué par la troncation et/ou au changement conformationnel du récepteurNeuropeptide (NPY) is a neurohormone involved in many physiological functions and pathophysiological states. NPY activates various receptors Y1, Y2, Y4 and Y5. All are seven transmembrane domains receptors negatively coupled to the adenylyl cyclase via a Gi/o protein. The regulation of the activity of NPY receptors is not well documented. Recent study in the laboratory showed that the Y1 receptor is internalized and recycled to cell membrane upon agonist stimulation. Surprisingly, we did not observe internalization of the other Y2, Y4, Y5 receptors under the same conditions. It is therefore crucial to understand structural bases of the rapid internalization of the Y1 receptors by evaluating the importance of the C-terminal loop in the process of receptor endocytosis. To do so, we generated receptors punctually mutated or progressively deleted amino acids from its C-terminal tail and chimeric receptors resulting from the exchange of C-terminal tails between Y1 and Y2 receptors. All constructs were coupled to the EGFP in N-terminal and transfected in HEK 293 cells. We thereafter checked their functionality and analyzed the intracellular profile of receptors trafficking. Data showed that the C-terminal tail of the Y1 receptor is critical for receptor internalization mediated by the NPY but neither essential to its coupling with the adenylyl cyclase nor the receptor desensitization. The internalization induced by the agonist requires the presence of two motifs located on the C-terminal domain and i2 loop of the Y1 receptor. The Y2 receptor which is not internalized present only one of them localized in the C-terminal domain. In addition, deletion of the 27 or the last 32 amino acids of the C-terminal tail showed a constitutive endocytosis of the receptor which is not present in wild-type Y1 receptor. This tonic regulation of the truncated receptors would be due to the consensus motif YXX uncovered by truncation and/or to a conformational change of the receptor
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Decossas, Marion. "Trafic intracellulaire du récepteur muscarinique m2 dans les neurones de la voie basalocorticale et du ganglion cervical supérieur." Bordeaux 2, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR21045.
Full textAbstract:
1 L'hypercholinergie aigue ou chronique diminue la quantité de récepteurs muscariniques m2 (Rm2) localisée à la membrane plasmique des neurones cholinergiques du noyau basal magnocellulaire (NBM), in vivo. Les mécanismes mis en jeu sont cependant différents : 1) endocytose des Rm2 après inhibition aigue de l'acétylcholinestérase et 2) stockage exagéré des Rm2 dans le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi après inhibition chronique. La densité de Rm2 à la membrane des terminaisons cholinergiques corticales est augmentée après inhibition chronique de l'AChE. 2 Nous avons corrélé une diminution du nombre de Rm2 membranaires due à une stimulation à long terme avec une diminution de sa capacité à inhiber le courant Ca++ dans les neurones du ganglion cervical supérieur, in vitro. 3 Au cours du vieillissement dans le NBM in vivo, les densités de Rm2 à la fois membranaires et cytoplasmiques diminuent. Dans les terminaisons corticales, une diminution du nombre total de Rm2 est observée1 Acute and chronic hypercholinergy induced a decrease of the density of m2 muscarinic receptors (m2R) localized at the plasma membrane of cholinergic neurons in the nucleus basalis magnocellularis (NBM), in vivo. However, the intracellular mechanisms are different : 1/ endocytosis of m2R after acute AChE inhibition, 2/ exagerated storage of m2R in the endoplasmic reticulum and Golgi complex after chronic inhibition. The m2R density is increased at the membrane of cortical cholinergic varicosities after chronic AChE inhibition. 2 We have correlated a decrease of the density of m2R at the plasma membrane induced by a prolonged agonist exposure with a drecrease of its capacity to inhibit Ca++ current in neurons of the superior cervical ganglion, in vitro. 3 In aged rats, the densities of m2R localized at the plasma membrane and in the cytoplasm of cholinergic neurons of the NBM are decreased. In cortical varicosities, the total number of m2R is decreased
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Coudroy, Gwénaëlle. "Etude du trafic de la cubiline dans les cellules MDCK : invalidation du gène de la cubiline chez la souris." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066531.
Full text
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Boeuf, Julien. "Caractérisation des GASP, une nouvelle famille de protéines impliquées dans le trafic intracellulaire des récepteurs couplés aux protéines G." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2008. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2008/BOEUF_Julien_2008.pdf.
Full textAbstract:
Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) constituent une vaste famille de protéines située à la surface de la cellule et assurent la communication entre les cellules de notre organisme. Ce sont des cibles thérapeutiques privilégiées, mais leur stimulation prolongée conduit à des adaptations, en particulier le développement de la tolérance. La tolérance, qui peut se définir comme une baisse de l’efficacité d’un composé au cours du temps, est bien connue des cliniciens dans le cas de traitements prolongés de nombreuses pathologies avec des médicaments ayant pour cibles les RCPG. La compréhension des mécanismes impliqués dans ces phénomènes adaptatifs constitue ainsi un défi majeur qui pourrait conduire au développement de nouveau traitement visant à limiter la tolérance. C’est dans ce contexte que nous avons récemment identifié une nouvelle famille de protéines interagissant avec les RCPG. Cette famille, appelée GASP, aurait une fonction importante dans la dégradation des RCPG, phénomène considéré comme un élément clé du développement de la tolérance in vivo. Durant ma thèse, je me suis intéressé aux régions des GASP et des RCPG cruciales pour l’interaction de ces deux types de protéines, identifiant ainsi un nouveau motif d’interaction protéine-protéine et développant un petit peptide capable d’inhiber cette interaction. Je me suis également intéressé à l’interaction de GASP-1 et -2 avec le récepteur muscarinique M1 à l’acétylcholine, et ses conséquences sur la dégradation de ce récepteur, montrant ainsi pour la première fois l’implication des GASP dans la régulation du trafic intracellulaire des RCPG à recyclage rapide. Finalement, j’ai exploré le rôle physiologique de GASP-1 à l’aide d’un modèle animal déficient en cette protéine. Dans un premier temps, les mécanismes adaptatifs, comportementaux et biochimiques, liés à la consommation de cocaïne ont été étudiés, montrant une diminution de l’effet hyperlocomoteur de la cocaïne chez les animaux mutants. Ces animaux présentent également une difficulté à acquérir un comportement d’autoadministration de la cocaïne qui s’accompagne d’une baisse de la densité en récepteurs dopaminergiques et muscariniques dans le striatum. Dans un deuxième temps, la régulation des rythmes circadiens a été étudiée et bien qu’aucune différence en terme de régulation du rythme de veille-éveil n’ait été décelée entre les animaux sauvages et mutants, une interaction entre les GASP et les protéines horloges Period conduisant à la modification de leur profil de localisation subcellulaire a pu être mise en évidenceG protein-coupled receptors (GPCRs), one of the most important family of proteins, are distributed at the plasma membrane and are implicated in cell communication. They represent major targets for pharmaceutical drugs and their function is tightly regulated. Recently, we identified a novel family of proteins interacting with GPCRs. This family, called GASP, could have an important function in the proteolysis of the GPCRs, which is considered as a key feature of the regulation of GPCR activity. My PhD work focused on the domains of GASPs and GPCRs that are critical for the interaction between these two kinds of proteins, identifying a novel protein-protein interaction motif and designing and developing a small peptide capable of preventing this interaction. I also focused on the interaction between GASP-1 and -2 and the acetylcholine muscarinic M1 receptor, and the consequences of this interaction on the proteolysis of this receptor, showing for the first time the implication of GASPs in the intracellular trafficking of fast recycling GPCR. Finally, I studied the physiological role of GASP-1 using transgenic animals deficient in this protein. These mice showed notably alteration in behavioral and biochemical adaptive mechanisms related to acute and prolonged administration of cocaine. The regulation of the circadian rhythms was also assessed. Despite the lack of difference in terms of sleep-activity rhythm between wild-type and mutant mice, an interaction between the GASPs and the PER clock proteins, that leads to the modification of their subcellular distribution, was observed
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Das, Vincent. "Rôle de la polarisation du trafic intracellulaire dans la formation de la synapse immunologique." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066396.
Full text
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Couesnon, Aurélie. "Passage de la neurotoxine botulique à travers la barrière intestinale." Phd thesis, AgroParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003461.
Full textAbstract:
flasque, est produite par des bactéries anaérobies du genre Clostridium. Les BoNTs, classifiées en 7 types (A à G), forment divers complexes avec des protéines non toxiques, dont le composant non toxique non hémagglutinant (NTNH) et les hémagglutinines (HAs). Les gènes sont organisés, au sein du locus botulique, selon deux opérons divergents, ntnhbont/ A et ha34-ha17-ha70 pour le type A, dont l'expression est positivement régulée par le facteur sigma alternatif BotR. Un pic d'expression synchrone de tous les gènes du locus de type A est mesuré par RT-PCR en temps réel lors de la transition entre les phases exponentielle et stationnaire de croissance, en parallèle avec l'augmentation du titre en toxine du surnageant de culture. Dans un modèle d'épithélium intestinal, BoNT/A purifiée est transcytosée après liaison via le domaine Hc/A à des récepteurs apicaux comprenant des gangliosides et des protéines potentiellement apparentées à SV2. L'intensité de liaison et l'efficacité de transport de la toxine sont supérieures dans les cellules intestinales de type crypte plutôt qu'entérocyte. Injectés dans la lumière d'une anse iléale ligaturée, BoNT/A inhibe les contractions des muscles lisses et le domaine Hc/A fluorescent progresse de la muqueuse, via certaines cellules des cryptes, vers la sous-muqueuse et la musculeuse où il cible certaines terminaisons nerveuses, majoritairement cholinergiques. Hc/A entre par des voies distinctes dans les cellules neuronales (voie clathrine dépendante de la dynamine) et les cellules intestinales (voie non-clathrine, dépendante de Cdc42 et de la dynamine).
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Boher, Laurent. "Etude et mise en oeuvre de récepteurs itéractifs pour systèmes MIMO." Rennes, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAR0017.
Full textAbstract:
Les systèmes MIMO constitués de plusieurs antennes à l'émission et à la réception offrent un gain en capacité grâce à l'exploitation de la diversité spatiale. La plupart des techniques MIMO introduisent cependant de l'interférence co-antenne qui doit être annulée pour profiter au mieux de la diversité. Les techniques itératives basées sur le principe de la turbo-égalisation permettent de traiter cette interférence mais souffrent d'une forte complexité. On étudie ici la faisabilité et la complexité de solutions itératives pour des systèmes MIMO. Tout d'abord, l'étude des solutions itératives existantes nous mène vers un détecteur à base de filtres linéaires qui offre un bon compromis performances/complexité. Ensuite, une architecture de récepteur performante est définie. On étudie notamment la réalisation des calculs matriciels du filtrage MMSE et l'ordonnancement des échanges entre détection et décodage. Enfin, une intégration sur FPGA permet d'évaluer les architectures proposéesMIMO systems, associating multiple antennas at transmission and reception, allow a significant gain in capacity thanks to exploitation of spatial diversity. Though they are promising, most of MIMO techniques insert co-antenna interference that must be cancelled to fully exploit the diversity of the channel. Iterative solutions based on turbo-equalization principle allow the interference to be treated but are relatively complex to implement. The aim of this thesis is to study the feasibility and the complexity of the integration of iterative receivers for MIMO systems. Firstly, an analysis of existing iterative solutions leads us to consider a MIMO detector based on linear filters that offers an interesting performance/complexity trade-off. Then, an efficient receiver architecture has been defined. We especially study the integration of matrix calculations for MMSE filtering and the scheduling of the exchanges between detection and decoding. Finally, an integration on FPGA allows the evaluation of proposed architectures
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Perrin-Cocon, Laure. "Caractérisation des compartiments d'endocytose impliqués dans l'apprêtement des antigènes : rôle des récepteurs d'endocytose dans le trafic intracellulaire des antigènes." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10073.
Full textAbstract:
L'appretement des antigenes exogenes est une etape essentielle pour la preparation des peptides induisant la stimulation des lymphocytes t. Or, la production des peptides et leur presentation dependent du contenu des compartiments vers lesquels l'antigene est cible. Nous avons explore le role, dans ce ciblage, de certains recepteurs utilises pour l'internalisation des antigenes dans les cellules presentatrices. Afin de suivre le trafic intracellulaire induit par differents recepteurs, nous avons developpe une methode, utilisant des microbilles magnetiques qui permet d'isoler specifiquement les compartiments d'endocytose contenant le ligand d'un recepteur. Cette methode nous a permis de comparer, dans un clone de lymphocytes b, le trafic intracellulaire induit par les immunoglobulines membranaires (bcr) et les recepteurs de c3b. Nous avons montre que ces deux recepteurs impliques, dans la presentation des antigenes, dirigent leur ligand vers des compartiments differents par leur nature, leur localisation et leur contenu proteique. Cette difference de ciblage par les recepteurs pourrait expliquer, au moins en partie, la modulation de l'appretement des antigenes observee au laboratoire lorsque l'antigene est opsonise par c3b. Cette methode a ete appliquee a l'analyse du contenu des compartiments d'appretement de l'antigene dans deux systemes modeles. D'une part, nous avons montre que l'activation des cellules dendritiques induit une activation de la protease cathepsine d presente dans les compartiments et une augmentation de la proteolyse de l'antigene. D'autre part, le stress hyperthermique de lymphocytes b induit une diminution de la quantite de molecule hla-dm dans les compartiments contenant l'antigene. Cette molecule etant impliquee dans la charge des peptides antigeniques sur les molecules du cmh de classe ii, nos observations permettent d'apporter une explication au fait que les cellules stressees presentent moins bien certains peptides antigeniques.
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Dayot, Stéphanie. "Rôle antitumoral de l'orexine A et des ligands biaisés dans les cancers digestifs : Impact sur le trafic intracellulaire d'OX1R." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC301.
Full textAbstract:
Les orexines sont des neuropeptides hypothalamiques qui possèdent deux isoformes, A et B (OxA et OxB, respectivement). Elles vont interagir avec deux sous-types de récepteurs couplés aux protéines G (RCPG),OX1R et OX2R. Une fois activés, ces deux récepteurs induisent la mobilisation du Ca2+ intracellulaire via la protéine Gq. Au sein de l’équipe où j’ai effectué ma thèse, il a été clairement montré que le système orexines/OX1Ravait des propriétés anti-tumorales dans certains cancers dont le cancer du côlon. Il a été montré que l’OxA mais aussi l’OxB induisait une apoptose mitochondriale via OX1R. Ces résultats signifient que le système orexines/OX1R représente une cible potentielle dans le traitement du cancer du côlon.Mon premier objectif de thèse a été d’étudier le rôle des orexines et en particulier de l’OxA sur l’adénocarcinome canalaire du pancréas (PDAC) chez l’Homme. Ces travaux m’ont permis de montrer qu’OX1R était exprimé dans 96% des PDAC testés. De plus, j’ai montré qu’OX1R était exprimé précocement dans les lésions pré-cancéreuses (PanIN). J’ai démontré que la lignée cellulaire humaine dérivée d’un PDAC, la lignée AsPC1-exprimait OX1R et que l’OxA était capable d’induire une apoptose mitochondriale comparable à celle observée dans les cancers du côlon. Enfin contre toute attente, j’ai montré que l’almorexant, un antagoniste de type DORA (Dual Orexin Receptor Antagonist) avait des propriétés antitumorales identique à l’OxA, l’agoniste naturel d’OX1R. Les résultats inattendus de l’almorexant vis-à-vis de ses propriétés anti-tumorales m’ont interpellée et ont ainsi déterminé l’axe de mon deuxième objectif. J’ai donc voulu savoir si cet effet était uniquement lié au PDAC ou s’il était plus largement dans d’autres cancers. Pour cela j’ai étudié l’effet de l’almorexant dans des lignées cellulaires dérivées d’adénocarcinomes coliques humains, les lignées HT-29 et LoVo. De plus, en collaboration avec le groupe de B. Robert nous avons développé, par une stratégie de « phage display », un anticorps agonis te dont j’ai montré qu’il mimait les effets de l’OxA sur les mêmes lignées cellulaires. Mon troisième objectif a été ’étudier les phénomènes d’internalisation d’OX1R sous l’action d’OxA et son devenir intracellulaire par des approches de microscopie confocale et d’analyse d’images. En effet, à ce jour peu, pour ne pas dire rien n’est connu. Plusieurs marqueurs de vésicules associées à l’internalisation des protéines ont été utilisés. Bien entendu, à la vue des effets inattendus, de l’almorexant, il me paraissait important d’étudier son impact sur ces phénomènes de régulation.Pour conclure, le récepteur OX1 est une cible potentielle pour le traitement thérapeutique des adénocarcinomes humains du côlon et du pancréas. Deplus, la mise en évidence que l’almorexant et l’anticorps C2 miment les effets proapoptotiques et antitumoraux de l’OxA, représente une très bonne alternative au peptide naturel dont les inconvénients en terme de stabilité et d’administration peuvent représenter un frein dans son utilisation thérapeutique éventuelle. De plus, l’expression membranaire du récepteur OX1 au sein de la cellule et son devenir sont différentes en fonction du ligand. Ces données ont donc un intérêt d’un point de vue thérapeutique car l’almorexant comme l’anticorps C2 permettent au récepteur OX1 de rester exprimé à la surface cellulaire et ainsi d’être disponible pour son activité proapoptotiqueOrexins are hypothalamic neuropeptides, which have two isoforms, A and B (OxA and OxB, respectively). They interact with two G protein-coupled receptor (GPCR) subtypes, OX1R and OX2R. Once activated, these two receptors induce the mobilization of intracellular Ca2+ via the Gq protein. In the team, where I began my PhD, it was clearly show that the orexins/OX1R system had anti-tumor properties in some cancers including colon cancer (Voisin et al., 2011). It has been showed that OxA but also OxB induce mitochondrial apoptosis via OX1R. These results mean that the orexins/OX1R system represents a potential target in the treatment of colon cancer.My first objective was to study the role of orexins and in particular OxA on pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) in human. This work showed that OX1R was expressed in 96% of PDACs tested. In addition, I have shown that OX1R is expressed early in pre-cancerous lesions (PanIN). I have demonstrated that the PDAC-derived human cell line, the AsPC-1 line, expressed OX1R, and that OxA was able to induce mitochondrial apoptosis comparable to that observed in colon cancers (Voisin et al. 2011). Finally, suprisingly, my results show that almorexant, a DORA antagonist, has antitumor properties identical to OxA, the natural agonist of OX1R. The unexpected results of the almorexant with regard to its anti-tumor properties challenged me and thus determined the axis of my second objective. So I wanted to know if this effect was only related to the PDAC or if it was more widely effective in other cancers in particular colon cancer. For this, I studied the effect of almorexant in cell lines derived from human colon adenocarcinoma, lines HT-29 and LoVo. In addition, in collaboration with B. Robert's group (CRCM, INSERM U1194, Montpellier)we have developed, by a "phage display" strategy, an agonist antibody that mimicked the effects of OxA on the same cancer cells. My third objective was to study the phenomena of OX1R internalization under the action of OxA and its intracellular traffick by confocal microscopy and images analysis approaches. Indeed, so far, little or nothing is known. Several vesicle markers associated with the internalization of proteins have been used. Of course, in view of the almorexant unexpected effects, it seemed important for me to study its impact on the regulation.To conclude, the OX1 receptor is a potential target for the therapeutic treatment of human adenocarcinoma of the colon and pancreas. In addition, the demonstration that almorexant and the C2 antibody mimic the proapoptotic and antitumor effects of OxA, represents a very good alternative to the natural peptide whose disadvantages in terms of stability and administration may represent a brake in its possible therapeutic use. In addition, the membrane expression of the OX1 receptor within the cell and its fate is different depending on the ligand. These data are therefore of interest for a therapeutic point of view because the almorexant as the antibody C2 allow the OX1 receptor to stay expressed on the cell surface and thus to be available for its proapoptotic activity
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Saint-Jean, Bruno. "Etude de la voie de transport assurée par le récepteur d’adressage vacuolaire BP80." Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ROUES037.
Full textAbstract:
Le récepteur d’adressage vacuolaire BP80 assure le transport des préprotéases solubles à destination de la vacuole lytique. BP80 reconnaît son ligand au niveau du TGN. Le complexe formé est empaqueté dans des vésicules de transport puis transporté jusqu’au compartiment prévacuolaire (PVC). Le ligand transite jusqu’à la vacuole lytique alors que le récepteur recycle jusqu’au TGN. Nous avons initié une approche de microscopie confocale pour étudier BP80. Nous avons créé une chimère correspondant à la fusion entre la GFP et les domaines transmembranaire et cytosolique de BP80 nommée GFP-PS1. Cette chimère GFP-PS1 reproduit parfaitement le trafic de BP80. Nous avons réalisé différentes protéines chimériques dérivant toutes du reporter GFP-PS1 et portant une ou deux mutation(s ) sur des signaux de tri potentiels présents sur la portion cytosolique de BP80. Par cette approche, nous avons identifié deux signaux importants qui participent à des événements de recyclage et d’endocytose de BP80BP80 is a vacuolar receptor responsible for sorting proaleurain from the trans-Golgi network. The complex receptor-ligand is packed into shuttle vesicles that are directed and fused to a prevacuolar compartment where the lower pH induces the dissociation between the receptor and the proaleurain. This latter matured and released in the lytic vacuole. Beside the fact that BP80 uses clathrin coated vesicles for its traffic, we have no other indication on the signals in the cytoplasmic tail used by BP80 traffic. In an attempt to identify trafficking signals, we fused the GFP to the transmembrane and the cytosolic domains of BP80 and called the resulting fusion protein GFP-PS1. Like the native vacuolar receptor, GFP-PS1 accumulates and cycles in the same cell compartment. We then introduced single or two mutation(s) in the cytosolic portion of GFP-PS1. Using this approach, we identify two important sorting signals, which participates to recycling and endocytic events of BP80
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Jules, Farah. "Récepteurs de l'endothéline-1 dans le noyau des cellules endothéliales endocardiques humaines : implicatiion dans la régulation du calcium nucléaire et le trafic transcellulaire." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3923.
Full textAbstract:
L'ET-1, un peptide de 21 acides aminés, est un des plus puissants vasoconstricteurs isolés à date. Il est présent dans plusieurs tissus et est responsable de nombreuses actions biologiques. Chez l'humain, ces effets sont relayés par deux récepteurs couplés aux protéines G:ET[indice inférieur A] et ET[indice inférieur B]. Précédemment, notre groupe a démontré que ces récepteurs sont présents au niveau de la membrane plasmique, du cytosol et du noyau incluant les membranes de l'enveloppe nucléaire des cellules endothéliales endocardiques isolées des ventricules gauche (CEEGs) et droit (CEEDs) du coeur foetal humain âgé de 20 semaines. De plus, notre groupe a montré que suite à l'activation des récepteurs à l'ET-1 situés au niveau de la membrane plasmique, l'ET-1 augmente le niveau de Ca[indices supérieurs 2+] intracellulaire libre des CEEs; les CEEGs étant plus sensibles à l'ET-1 que les CEEDs. Basé sur ces résultats, nous allons tester l'hypothèse que les récepteurs de l'ET-1, et en particulier le récepteur ET[indice inférieur B], présents au niveau des membranes de l'enveloppe nucléaire des CEEs augmentent le Ca[indices supérieurs 2+] nucléoplasmique et que la sensibilité de ces récepteurs nucléaires est différente de celle connue pour les récepteurs à l'ET-1 de la membrane plasmique. De plus, il est possible que l'activation des récepteurs ET[indice inférieur A] et/ou ET[indice inférieur B] de la membrane de surface induit leur internalisation, translocation ainsi que leur synthèse de novo. Nous proposons aussi que ces phénomènes peuvent être différents dans les CEEGs et les CEEDs. Dans la première partie de ce mémoire, nous avons étudié l'effet de concentrations croissantes d'ET-1 cytosolique sur le niveau de calcium nucléoplasmique des CEEGs et des CEEDs. Au niveau des noyaux des CEEDs, nous avons observé que la valeur de EC[indice inférieur 50] obtenue est plus élevée (1000 fois) que celle des noyaux des CEEGs suggérant que les récepteurs à l'ET-1 présents au niveau des membranes de l'enveloppe nucléaire sont plus sensibles à l'ET-1 au niveau des CEEGs par rapport aux CEEDs. Nos résultats montrent également que les récepteurs à l'ET-1 des membranes de l'enveloppe nucléaire des CEEDs et des CEEGs sont plus sensibles à l'ET-1 que ces mêmes récepteurs présents au niveau de la membrane plasmique et ce de 1000 fois pour les CEEGs et de 10 fois pour les CEEDs. De plus, nos résultats montrent qu'au niveau des CEEDs et des CEEGs, l'ET-1 cytosolique induit une augmentation du [Ca[indices supérieurs 2+]][indice inférieur n] qui est relayée par le récepteur ET[indice inférieur B]. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous avons démontré que le traitement des cellules avec l'ET-1 à différents temps pouvait induire la mobilisation des récepteurs ET[indice inférieur A] et ET[indice inférieur B]. Nous avons observé une similarité dans le profil de mobilisation des récepteurs ET[indice inférieur A] et ET[indice inférieur B] au niveau des CEEDs suggérant que la cinétique de l'internalisation, de la dégradation et de la synthèse de novo peut être la même indépendamment du type de récepteur activé. De plus, nos résultats montrent que la cinétique et le décours de la mobilisation des récepteurs ET[indice inférieur A] et ET[indice inférieur B] est différent dans les CEEGs par rapport aux CEEDs suggérant qu'il est important de considérer l'origine anatomique des CEEs. Nos résultats montrent également que la plupart des augmentations dans les niveaux du récepteur ET[indice inférieur A] et ET[indice inférieur B] au niveau des CEEs sont dues à des synthèses de novo sensibles à la cycloheximide.
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Legueux, François Jacques Yves. "Le transporteur de cholestérol STARD3, surexprimé dans les cancers du sein, un régulateur du trafic du récepteur à l'EGF." Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2010/LEGUEUX_Francois_Jacques_Yves_2010.pdf.
Full textAbstract:
Le cancer du sein est la première cause de mortalité par cancer chez la femme. L'étude de métastases ganglionnaires de cancers du sein a permis d’isoler le gène STARD3 (StAR related lipid Transfer Domain3) au laboratoire. STARD3 est amplifié et surexprimé avec l'oncogène ERBB2 dans les cancers. STARD3 est une protéine ubiquitaire liant le cholestérol, localisée dans les endosomes tardifs. ERBB2 est un membre de la famille des récepteurs de l’EGF impliqué dans la progression métastatique. L'objectif de cette thèse a été de tester l’hypothèse selon laquelle, il existerait un lien fonctionnel entre STARD3 et ERBB2. Dans les cellules qui surexpriment STARD3, l'altération morphologique des endosomes entraîne un défaut d’adressage du récepteur à l'EGF (EGFR) et sa séquestration dans un compartiment intracellulaire. La réduction d'EGFR membranaire diminue la et nous avons mis en évidence que le cholestérol cellulaire et la cavéoline s'accumulent dans le compartiment positif pour STARD3. De plus, STARD3 interagit avec EGFR au sein des endosomes, le rendant insensible à la dégradation ligand induite. Ces travaux démontrent l'importance de STARD3 dans la réponse cellulaire aux récepteurs membranaires. Ils permettent également de proposer de nouvelles hypothèses quant au lien fonctionnel existant entre ERBB2 et STARD3 dans la pathologie. Les récepteurs ERBB font l'objet de nouvelles thérapies ciblées innovantes dont certaines sont actuellement utilisées en clinique. Cependant, seulement un tiers des patientes répondent au traitement. L'approfondissement des connaissances sur les gènes co-exprimés avec ERBB2 est essentiel pour l'amélioration de ces thérapiesBreast cancer remains the first cause of mortality among women in France. A study of lymph node metastasis was used to isolate STARD3 gene (StAR related lipid Transfer Domain3). In cancers, STARD3 is amplified and overexpressed with ERBB2 oncogene. STARD3 is a ubiquitous late endosomal cholesterol-binding protein. ERBB2 is a EGF receptor family member involved in metastatic progression. The objective of this thesis was to test the hypothesis that STARD3 and ERBB2 are functionally linked. In STARD3 overexpressing cells, all different types of endosomes morphologicaly altered leading to strong decrease of the EGF ligand binding to the cell surface. The mechanism involved is based on receptor sequestration in intracellular compartment. The reduction of plasma membrane receptor resulted in strong reduction of EGF signaling. We have demonstrated that cellular cholesterol and caveolin (a cholesterol-binding protein) accumulate in the intracellular STARD3 compartment. In addition, STARD3 and EGFR interact within endosomes, making it insensitive to ligand-induced downregulation. This study highlights the role of STARD3 in the cellular response to membrane receptors. We could also propose new hypotheses about the functional relationship existing between ERBB2 and STARD3 in pathology. ERBB receptors represent potential new targeted therapies. For example, trastuzumab (Herceptin) is a humanized antibody directed against the extracellular portion of ERBB2 currently used clinically. However, only one-third of patients respond to treatment and resistance are poorly understood. A better knowledge of ERBB2-coexpressed genes is crucial for the improvement of therapies
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Achard, Caroline. "Etude d'un cas d'ypogonadisme hyponadotrope par mutation de la LHβ et étude du trafic des récepteurs de la THS et de la FSH." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA11T011.
Full text
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Bastin, Guillaume. "Les résidus cystéines en positions 2 et 12 de RGS4 influencent son trafic intracellulaire et ses fonctions." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10003/document.
Full textAbstract:
Les protéines RGS (Regulator of G-protein Signaling) sont des inhibiteurs des voies de signalisation des protéines G. RGS4 atténue l’activité de protéines G dans plusieurs tissus tel que la diminution de son activité peut accroître la sévérité de la bradycardie, cardiomyopathies liées au diabète, l’invasion de cellule cancéreuse du sein, résistance à l’insuline et intolérance au glucose. RGS4 a été localisé à la membrane plasmique ainsi que dans des compartiments intracellulaires, cependant, son mode de trafique intracellulaire reste méconnu. En utilisant des outils de microscopie confocale sur cellules vivantes et méthode de détection d’activité des voies de signalisation conditionnée par les protéines G, nous avons caractérisé l’importance de deux sites de palmitoylation, ces deux sites : Cys2 et Cys12 montrent des intérêts complémentaires dans le trafic de RGS4 vers la membrane cellulaire. Dans un axe linéaire, nous avons identifié DHHC3 et 7, deux enzymes de palmitoylation participant au trafique intracellulaire de RGS4 et donc à la maximalisation de son activité inhibitrice des voies de signalisation contrôlées par Galphaq. Enfin des marqueurs de membranes endosomales, les protéines rab ont permis de caractériser les voies de trafic intracellulaire empruntée par RGS4, par exemple RGS4 est internalisé de la membrane plasmique par Rab5 et recyclé à la membrane cellulaire par Rab11. L’activation ou inhibition de Rab5 et 11 ont permis d’observer des changements d’activité de RGS4. Ces travaux confèrent une base de données pour des études ultérieures visant à développer des stratégies thérapeutiques à accroître les fonctionnalités de RGS4RGS proteins (Regulator of G-protein Signaling) are potent inhibitors of heterotrimeric G-protein signaling. RGS4 attenuates G-protein activity in several tissues such that loss of its function may lead to bradycardia, diabetic cardiomyopathy, breast cancer cell invasion, insulin resistance and glucose intolerance. RGS4 has been localized to both plasma membrane and intracellular pools, however, the nature of its intracellular trafficking remains to be elucidated. G-protein inhibition requires the presence of RGS4 at the plasma membrane. In this work, we characterized the complementary roles of two putative palmitoylation sites on RGS4 to target intracellular compartments and plasma membrane. We identified palmitoylation on Cys2 and 12 respectively important for RGS4 endosomal targeting and plasma membrane localization, when mutations were introduced to the palmitoylation sites, RGS4 capability of inhibiting Gq-mediated signaling was impaired. As a continuum we identified two palmitoylating enzymes, DHHC3 and 7 as modulator of RGS4 localization and function. Knock downs of DHHC3 and 7 impaired RGS4 endosomal and plasma membrane targeting and capability of inhibiting M1-muscarinic receptor signaling. Finally we used live cell confocal microscopy to define RGS4 intracellular trafficking routes. Specifically Rab5 mediated RGS4 trafficking from the plasma membrane to intracellular compartments while Rab11 mediated RGS4 trafficking to the plasma membrane. Activation and inhibition of Rab5 and 11 routes impaired RGS4 capability of inhibiting M1-muscarinic receptor signaling pathway. These novel findings provide a strong rationale for future studies aimed at developing new strategies to increase the function of RGS4
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Roux, Alexandra. "Les kératines 8/18 dans la régulation de la voie de signalisation et du trafic vésiculaire du récepteur de l'insuline chez les cellules hépatiques." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27983.
Full textAbstract:
Les filaments intermédiaires (FIs), de concert avec les microfilaments (MFs) et les microtubules (MTs), forment le cytosquelette. Contrairement aux quelques gènes qui codent pour les MFs d’actine et les MTs, exprimés dans toutes les cellules de l’organisme, les protéines des FIs sont codées par un grand nombre de gènes et classées en 6 types, selon la nature du tissu et l’état de différenciation des cellules. Pour leur part, les kératines s’expriment en paire dans les différents épithéliums. Plus précisément, la paire de kératines 8/18 (K8/K18) est présente dans toutes les cellules de l’épithélium simple, avec certaines cellules possédant une seconde paire. En revanche, la paire K8/K18 forme les seuls FIs retrouvés chez les hépatocytes et les cellules d’hépatome, d’où l’intérêt d’utiliser ces deux modèles cellulaires dans des études à visée fonctionnelle. Comme pour tous les autres types de FIs, les FIs K8/K18 contribuent au maintien de l’intégrité des cellules hépatiques. Par ailleurs, l’utilisation de souris transgéniques a permis d’entrevoir un rôle marquant pour ces FIs, en tant que partenaires de plateformes signalétiques chez les cellules épithéliales hépatiques. Le foie exerce un rôle primordial dans la régulation de la glycémie, du fait de sa capacité à stocker et à redistribuer d’importantes quantités de glucose à travers l’organisme, selon les besoins. Cette modulation est finement régulée par l’insuline via l’activation de son récepteur (RI) et de la signalisation qui s’en suit. Des anomalies au niveau de cette régulation conduisent à des maladies métaboliques, particulièrement au niveau du foie. À ce titre, l’accumulation récente de données expérimentales suggère une contribution des FIs K8/K18 dans la modulation du métabolisme du glucose et de la voie RI/PI3K/Akt. Cependant, la relation croisée entre cette paire de FIs, le métabolisme du glucose et cette voie signalétique, de même que les mécanismes moléculaires sous-jacents, demeure énigmatique. Les travaux dévoilés dans cette thèse examinent l’implication des FIs K8/K18 dans la régulation de la voie de signalisation et du trafic vésiculaire du RI chez les cellules hépatiques. L’approche expérimentale s’appuie sur la mise en culture d’hépatocytes ou de cellules d’hépatome dépourvues ou non de FIs K8/K18, en combinaison avec l’utilisation de diverses méthodes biochimiques et d’imagerie cellulaire. Les résultats révèlent pour la première fois, un rôle des FIs K8/K18 dans la signalisation dépendante des phosphoinositides (PIPs) initiée à la membrane plasmique, laquelle se reflète sur l’activation de la voie PI3K/Akt en réponse à l’insuline, et le trafic endosomal du RI via Rab5/EEA1/PI3P, chez des hépatocytes en culture primaire. Par ailleurs, chez les cellules d’hépatome, les résultats montrent une intervention des FIs K8/K18 dans la modulation de la signalisation et du trafic vésiculaire du RI, qui diffère grandement de celle observée chez les hépatocytes. Dans l’ensemble, les résultats démontrent une contribution incontestable des FIs K8/K18 dans la régulation de la voie signalétique de l’insuline chez les cellules hépatiques.Intermediate filaments (IFs), together with microfilaments (MFs) and microtubules (MTs), form the cytoskeleton. Unlike the few genes that code for actins and tubulins, expressed in all cells in the body, IF proteins are coded by a large number of genes, classified into 6 types, depending on the tissue and cell differentiation status. For their part, keratins are expressed in pairs in the different epithelia. In more specific terms, the keratin pair 8/18 (K8/K18) is present in all simple epithelia, with some cells containing a second pair. In contrast, the K8/K18 pair forms the only IF network found in hepatocytes and hepatoma cells, hence their usefulness as cell models for addressing functional issues. As for all other IF types, K8/K18 IFs contribute to the maintenance of liver cell integrity. In addition, the use of transgenic mice has allowed to foresee a significant role for these IFs, as partners of signaling platforms in hepatic epithelial cells. The liver exerts a key task as regulator of blood glucose level, due to its ability to store and redistribute large amount of glucose throughout the body, as required. This modulation is finely regulated by insulin via the activation of its receptor (IR) and the downstream signaling pathway. Perturbations in this regulation lead to metabolic diseases, particularly in the liver. As such, recent experimental data suggest a contribution of K8/K18 IFs in the modulation of glucose metabolism and IR/PI3K/Akt pathway. However, the interplay between the IF pair, glucose metabolism and the signaling pathway, as well as the underlying molecular mechanisms, remain enigmatic. The work unveiled in this thesis examines the involvement of K8/K18 IFs in the regulation of the IR signaling pathway and vesicular trafficking in liver cells. The experimental approach is based on the use of cultured hepatocytes and hepatoma cells, which may or may not contain K8/K18 IFs, in combination with the use of assorted biochemical and cell imaging assays. The results uncover a role of K8/K18 IFs in the interplay taking place between the phosphoinositide-dependent signaling (PIPs) initiated at the plasma membrane, which reflects itself into the activation of the PI3K/Akt pathway in response to the insulin stimulation of IR, and its endosomal trafficking via Rab5/EEA1/PI3P, in hepatocytes. In comparative terms, the results using hepatoma cells show an intervention of K8/K18 IFs in the modulation of the IR signaling and vesicular trafficking, which differs greatly from the one observed in hepatocytes. Overall, the results demonstrate an indisputable contribution of K8/K18 IFs in the regulation of the insulin signaling pathway in hepatic cells.
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Liu, Yuanhui. "Rôles de la clathrine et de SMAP1 dans la signalisation et le trafic intracellulaire des récepteurs de la famille ErbB dans les carcinomes hépatocellulaires." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066426.
Full textAbstract:
Les carcinomes hépatocellulaires (CHC) sont la deuxième cause de décès par cancer dans le monde. La signalisation du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue un rôle au cours du développement des CHC. Il a été montré que le trafic intracellulaire régulait la signalisation des récepteurs de la famille ErbB dans les CHC. De façon intéressante, l'expression de la clathrine, un acteur majeur de l'endocytose, est anormalement élevée dans les CHC. Ainsi, les objectifs de nos travaux étaient de définir si l'endocytose module la signalisation de la famille des récepteurs ErbB en réponse à divers ligands. Les expériences ont été effectuées dans trois lignées cellulaires issues de CHC, qui expriment des niveaux variables des différents récepteurs ErbB. Nos résultats montrent que l'inhibition de l'expression de la clathrine par ARN interférence était associée à une diminution significative de la phosphorylation des récepteurs EGFR, ErbB2 et ErbB3. La phosphorylation de STAT3 était significativement augmentée dans toutes les lignées. Les conséquences de l'inhibition pharmacologique de la dynamine et de la régulation négative de SMAP1 par ARN interférence ont été étudiées dans la lignée Hep3B. L'inhibition de la dynamine entraînait une augmentation significative des niveaux de phosphorylation d'EGFR, d'ErbB3 et d'AKT, alors que SMAP1 ne jouait aucun rôle dans la signalisation. Au total, nos observations soulignent que la signalisation des récepteurs ErbB dans les CHC est un processus complexe qui dépend de l'expression des différents membres de la famille ErbB et de la disponibilité de leurs ligands dans l'environnement tumoralHepatocellular carcinoma (HCC) is the second leading cause of death by cancer in the world. The epidermal growth factor receptor (EGFR) signalling axis plays a key role in HCC. Intracellular trafficking has been shown to regulate receptor signalling, and to be altered in HCC. Our aim was to investigate whether endocytosis may modulate signalling of the ErbB receptor family in response to various ligands. The experiments have been performed in three HCC cell lines, which express variable levels of ErbB receptors. We investigated the role of clathrin, dynamin, and SMAP1 (Small ArfGAP1). Our results show that the effects of down-regulating clathrin by siRNA varied among HCC cell lines, depending on the ligand. Upon clathrin down-regulation by RNA interference, EGFR phosphorylation decreased in Hep3B and in PLC/PRF/5 cells stimulated with AR, EGF or HB-EGF, as well as in HRG-stimulated PLC/PRF/5 cells. Clathrin inhibition decreased ErbB2 phosphorylation in HepG2 cells stimulated with EGF, HB-EGF or HRG, and in HRG-stimulated PLC/PRF/5 cells. Phosphorylation of ErbB3 significantly decreased in all cell lines upon stimulation with EGF, HB-EGF or HRG. STAT3 phosphorylation significantly increased in all cell lines. Dynamin inhibition by dynasore led to a significant increase in the phosphorylation levels of EGFR, ErbB3 and AKT, in the Hep3B cell line. SMAP1 played no role in the early signalling of ErbB receptors upon stimulation with whatever ligand. Altogether, our observations underline that ErbB signalling in HCC is a complex process that may depend on the expression of the various ErbB family members and on the availability of their ligands in the tumour environment
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Vlad, Amalia. "Microenvironnement ganglionnaire et leucémie lymphoïde chronique : impact de la stimulation antigénique sur l'expression membranaire d'effecteurs du trafic intra-ganglionnaire des lymphocytes B." Paris 13, 2011. http://www.theses.fr/2011PA132003.
Full textAbstract:
La Leucémie Lymphoïde Chronique (LLC) est une hémopathie maligne caractérisée par la présence d'adénopathies chez les patients évolutifs, suggérant ainsi un rôle majeur du microenvironnement dans l'accumulation intra-ganglionnaire des lymphocytes tumoraux. Nous avons formulé l'hypothèse que la stimulation antigénique, acteur clé de la physiopathologie de la LLC, perturberait le trafic ganglionnaire des lymphocytes et contribuerait à la progression de la LLC. Dans ce contexte, nous avons étudié in vitro l'impact de la stimulation du récepteur B à l'antigène (BCR) sur l'expression membranaire d'effecteurs du trafic ganglionnaire. Nous avons montré que la stimulation du BCR entraine, dans certaines cellules de patients, une diminution membranaire (down-régulation) du CXCR4 et du CD62L associée à une réduction du chimiotactisme et de l'adhésion des cellules de LLC. La down-régulation du CXCR4 et du CD62L est de plus concomitante et dépend des kinases PKD et PI3K. La capacité des cellules de down-réguler le CXCR4 et le CD62L est variable selon les patients et hétérogène au sein d'un même patient, traduisant l'existence de plusieurs sous-clones leucémiques ayant des capacités différentes de répondre au BCR. De plus, l'intensité de la réponse cellulaire au BCR est corrélée avec les marqueurs de mauvais pronostique et avec l'évolutivité de la LLC. En conclusion, nos travaux suggèrent que la stimulation antigénique pourrait altérer le trafic ganglionnaire uniquement chez les patients évolutifs. Ainsi, la rétention des lymphocytes dans le microenvironnement pourrait favoriser l'établissement d'un contingent cellulaire prolifératif qui contribuerait à la progression de la LLCProgressive cases of Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL) are frequently associated with lymphadenopathy, indicating a major role of the microenvironment in the accumulation of leukemic B cells associated with disease progression. Our hypothesis was that the antigenic stimulation, which is considered as a key factor in the physiopathology of CLL, may alter lymphocyte trafficking within the lymph nodes and thus may contribute to leukemia progression. We studied the impact of the B-cell receptor (BCR) stimulation on the membrane expression of effectors involved in lymphocyte trafficking within lymph nodes. We have shown that BCR ligation induced, in some patient’s cells, a down-regulation of CXCR4 and CD62L membrane expression associated with a reduction in chemotaxis and CLL cell adhesion to the lymphatic endothelium. Down-regulation of CXCR4 and CD62L occurs simultaneously in the same cells and these processes require PKD and PI3K kinases. The ability of CLL cells to down-regulate CXCR4 and CD62L was variable among patients and was heterogeneous within a given patient, reflecting the existence of CLL sub-clones with differential capability to respond to the antigenic stimulation. Moreover, CLL cell responsiveness to BCR ligation was correlated with unfavorable prognostic markers and was associated with progressive disease. In conclusion, our results suggest that the antigenic stimulation could alter the lymphocyte trafficking and exit from lymph nodes in progressive cases only. CLL cells then remain in close contact with the microenvironment and antigenic stimulation and are prone to proliferate, resulting into enlarged lymph nodes
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Pourcher, Mikael. "Fonctions des Sorting nexin (SNX) dans le développement d'Arabidopsis." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2008. http://www.theses.fr/2008ENSL0469.
Full textAbstract:
Chez la levure et les mammifères, les protéines SNXs s'associent avec les protéines VPS26, VPS29 et VPS35 pour former le complexe rétromère. Chez Arabidopsis, nous avons montré que les trois SNXs (SNX1, SNX2a et SNX2b) ont des fonctions indépendantes des VPS dans la mobilisation des réserves lipidiques, un évènement crucial pour les développement des plantules. La fonction des SNXs requiert leur recrutement à la membrane endosomale qui s'effectue via une interaction avec les phosphatidylinositol-3-phosphates. Par ailleurs, le recrutement des protéines SNX2a et SNX2b est réalisé par SNX1, démontrant l'absence de redondance fonctionnelle entre SNX1 et SNX2a/b. Enfin, nous avons pu indentifier une fonction des SNXs dépendante des protéines VPS dans la différenciation des stomates et la signalisation cellulaire en aval des récepteurs kinase TMM et Erecta. L'ensemble de nos résultats montre que les SNXs ont des fonctions dans la signalisation cellulaire et le développement d'ArabidopsisIn yeast and mammals, SNX proteins associate with VPS26, VPS29 and VPS35 to form the retromer complex. In Arabidopsis, we showed that the three SNXs (SNX1, SNX2a and SNX2b) have VPS-independent functions in lipid storage breakdown, which is crucial for seedling growth an development. We also demonstrated that SNXs must localize to endosomal membranes to perform their functions. This endosomal recruitment is based on interactions between their PHOX domain and phosphatidylinositol-3-phosphate (PI3P). Moreover, we established tha SNX1 is responsible for the recruitment of SNX2a abd SNX2b at the endosomal membrane, demonstrating the non-redundancy between SNX1 and SNX2 proteins. Finally, we identified a retromer-dependent function of SNXs in stomatal patterning and cell signalling, downstream of TMM (Too Many Mouths) and Erecta receptor kinases. Altogether, ou data show that SNXs function in various cell signalling and developmental processes in Arabidopsis
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Claudinon, Julie. "Identification de mécanismes de régulation des fonctions des interférons: Rôle de la palmitoylation du récepteur de l'interféron de type I." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354695.
Full textAbstract:
Les interférons (IFNs) de type I sont des cytokines qui jouent un rôle capital dans les défenses immunes, antivirales et antiprolifératives de l'organisme. En se liant à leur récepteur de surface, composé des deux sous-unités IFNAR1 et IFNAR2, ils induisent la cascade de signalisation JAK/STAT qui aboutit à leur effets biologiques. L'objectif de ma thèse était d'identifier des mécanismes de régulation de la signalisation des IFNs. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à la palmitoylation du récepteur de l'IFN de type I, une modification lipidique souvent impliquée dans le trafic et la signalisation des protéines. Par marquage métabolique au palmitate tritié, nous avons montré qu'IFNAR1 et IFNAR2 sont palmitoylées. Le domaine cytoplasmique d'IFNAR1 contient deux cystéines, Cys463 et Cys502, qui sont des sites potentiels de palmitoylation. A l'aide de mutants sur chacune de ces cystéines, nous avons montré qu'IFNAR1 est palmitoylée uniquement sur sa cystéine la plus proche de la membrane plasmique, la Cys463. Un mutant non palmitoylé dans lequel cette cystéine a été remplacée par une alanine nous a permis de constater que la palmitoylation d'IFNAR1 n'est pas impliquée dans son trafic intracellulaire, dans son endocytose ni dans sa stabilité, mais qu'en revanche elle joue un rôle crucial dans l'activation de la voie de signalisation JAK/STAT. De façon concordante, la palmitoylation d'IFNAR1 est requise pour l'activation transcriptionnelle des gènes induits spécifiquement par l'IFN-a. Par contre, un défaut de palmitoylation n'influence nullement l'activité antiproliférative de l'IFN-a, en dépit du rôle de cette modification dans la signalisation.
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Bertin, Eléonore. "Étude de l'augmentation du trafic en surface des récepteurs P2X4 de l’ATP à l’aide de nouveaux modèles murins transgéniques : implications dans les processus mnésiques et la sclérose latérale amyotrophique." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0341.
Full textAbstract:
La signalisation purinergique ainsi que l'augmentation en surface des récepteurs ionotropiques P2X4 activé par l'ATP sont exacerbés dans divers troubles du SNC dont la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Le récepteur P2X4 a une expression étendue dans le système nerveux central (SNC) au niveau des neurones et des cellules gliales ainsi que dans divers types cellulaires périphériques. Une question clé concernant le rôle de la signalisation purinergique dans la physiologie et la physiopathologie est la fonction de l'augmentation du nombre de récepteurs P2X4 en surface observée dans différents types cellulaires de manière spécifique.Pour élucider les fonctions cellulaires spécifiques du récepteur P2X4 dans un contexte pathologique, une lignée de souris transgéniques conditionnelle (P2X4mCherryIN floxée) a été créée permettant la substitution du motif d'internalisation de P2X4 par la protéine fluorescente mCherry, sous la dépendance de la Cre recombinase, empêchant ainsi l'endocytose constitutive du récepteur P2X4. Nous avons validé et caractérisé deux lignées de souris knock-in (KI) exprimant le récepteur mutant d'internalisation P2X4mCherryIN dans les neurones excitateurs du cerveau antérieur (CamK2) ou dans toutes les cellules exprimant le récepteur P2X4 de façon native (CMV). Comme attendu, la substitution génétique du récepteur P2X4 sauvage par le mutant P2X4mCherryIN dans les deux modèles de souris knock-in n'altère pas la distribution ni la localisation subcellulaire du récepteur P2X4 mais conduit à une augmentation accrue de son expression en surface de manière cellule-spécifique. D’un point de vue fonctionnel, ces modèles ont permis de démontrer que l'augmentation du récepteur P2X4 à la surface des neurones excitateurs diminue l'anxiété et altère la mémoire en raison de la modulation de la plasticité synaptique dans la région CA1 de l'hippocampe.Dans le but élucider l'implication du récepteur P2X4 dans la pathogenèse de la SLA, nous avons croisé le nouveau modèle de souris KI CMV (ou P2X4KI) généré exprimant le récepteur P2X4 augmenté en surface dans toutes les cellules qui expriment nativement le récepteur P2X4 ou bien un modèle de souris transgénique délétée pour le gène p2x4 (P2X4KO) avec le modèle murin de SLA le plus couramment utilisé portant la mutation SOD1-G93A humaine (SOD1) pour la génération de souris double-transgénqiues SOD1:P2X4KI et SOD1 :P2X4KO. De manière intéressante, l'ablation du récepteur P2X4 ainsi que l'expression du mutant d'internalisation chez les souris SOD1 ont un impact significatif et positif sur les performances motrices et la survie des animaux, ce qui révèle un rôle actif bien que complexe des récepteurs P2X4 dans la progression de la SLA. Chez les souris SOD1, l'expression de P2X4 dans la moelle épinière (ME), est initialement limitée au MN puis augmente au niveau de la microglie pendant la phase symptomatique, et le récepteur P2X4 joue un rôle double sur l'expression des marqueurs d''inflammation pendant la progression de la maladie. Parallèlement, l'expression à la surface du récepteur P2X4 augmente de manière significative dans les macrophages péritonéaux des souris SOD1 au cours de la progression de la SLA, et ce dès les stades présymptomatiques, ce qui suggère que le récepteur P2X4 pourrait représenter un biomarqueur précoce de la SLA. De plus, nous révélons que le mécanisme sous-jacent à la surexpression en surface du récepteur P2X4 dans les modèles de SLA au fil du temps peut s'expliquer par une altération compétitive et progressive de l'internalisation constitutive des récepteurs par les protéines mutantes SOD1.A l’avenir, ce nouveau modèle de souris KI innovant permettant d'étudier la fonction de l'augmentation en surface du récepteur P2X4 de manière cellule-spécifique dans le SNC mais également au niveau des cellules périphériques, pourra représenter un outil majeur pour l'étude de nombreuses autres pathologies au-delà de la SLAATP signaling and surface P2X4 ATP-gated receptor channels are upregulated in various neurological disorders including amyotrophic lateral sclerosis (ALS), a fatal motoneuron (MN) disease characterized by protein misfolding and aggregation leading to cellular degeneration. P2X4 displays a widespread distribution in the central nervous system (CNS) neurons and glial cells as well as in multiple peripheral cell types throughout the body. A key question regarding the role of purinergic signaling in health and disease is the function of this upregulated surface P2X4 state observed in specific cell types.To elucidate the cell-specific functions of P2X4 in a pathological context, a conditional transgenic knock-in P2X4 mouse line (floxed P2X4mCherryIN) was created allowing the Cre activity-dependent genetic swapping of the internalization motif of P2X4 by the fluorescent protein mCherry to prevent constitutive endocytosis of P2X4. We describe and characterize two distinct knock-in mouse lines expressing non-internalized P2X4mCherryIN either in excitatory forebrain neurons (CamK2) or in all cells natively expressing P2X4 (CMV). The genetic substitution of wild-type P2X4 by non-internalized P2X4mCherryIN in both knock-in mouse models does not alter the sparse distribution and subcellular localization of P2X4 but leads to a cell-specific increased surface P2X4 expression mimicking the pathological upregulated P2X4 state. We provide evidence that the increase in P2X4 at the surface of excitatory neurons decreases anxiety and impairs memory processing due to alteration of synaptic plasticity in the hippocampal CA1 region.To unravel the implication of P2X4 in ALS pathogenesis, we generate innovating double transgenic mice called SOD1:P2X4KI and SOD1:P2X4KO using the new knock-in CMV mice model expressing the upregulated P2X4 receptor in all cells that expressed natively the P2X4 receptor (P2X4KI) or a trangenic mice lacking the P2X4 gene (P2X4KO) with most commonly used ALS model carrying the human SOD1-G93A mutation (SOD1). Interestingly, the ablation of the P2X4 gene as well as the expression of non-internalized P2X4 in SOD1 mice have a significant and positive impact on motor performances and animal survival revealing that P2X4 are active and complex players in ALS progression. In SOD1 mice spinal cord, the expression of P2X4 is initially restricted to MN and increased in microglia during the symptomatic phase of ALS, and P2X4 has a dual role on inflammation markers expression during the progression of the disease. In parallel, P2X4 surface expression significantly increased in peritoneal macrophages of SOD1 mice during ALS progression even from the presymptomatic stages suggesting that P2X4 may represent an early biomarker of ALS. Moreover, we reveal that the mechanism underlying the surface upregulation of P2X4 receptor in ALS models over the time can be explained by a competitive and progressive alteration of P2X4 constitutive internalization by SOD1 misfolded protein leading to MN death and associated neuroinflammation.Overall, we provide an innovative knock-in P2X4 model to study the functional contributions of upregulated P2X4 receptor in specific cells of the nervous system but also in peripheral tissues throughout the body that will be helpful for study many others pathologies besides ALS
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Lachance, Véronik. "L’association du récepteur β2-Adrénergique (β2AR) avec les protéines RGGT et HACE1 module son trafic intracellulaire en régulant les mécanismes de maturation et d’activation de la protéine Rab11a." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/160.
Full textAbstract:
Résumé : L’expression de surface des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) est un processus hautement régulé et très important dans le maintien de l’homéostasie cellulaire. En effet, un déséquilibre dans leur niveau d’expression est souvent relié à différentes pathologies comme le cancer, le diabète, l’obésité, les maladies cardiovasculaires et les maladies neurodégénératives. C’est pourquoi la compréhension des mécanismes moléculaires influençant ce phénomène est si importante et nous permettra d’élaborer et/ou d’améliorer les médicaments ciblant la régulation de ce processus.
Il est bien connu qu’un des acteurs importants dans le trafic vésiculaire des GPCRs est représenté par la famille des Rab GTPases. Effectivement plusieurs de ces dernières, soit les Rabs 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8 et 11 pour ne nommer que les plus connues, modulent l’expression de surface des GPCRs. De plus, certaines études soulèvent la possibilité qu’un GPCR soit lui-même capable de réguler son propre trafic intracellulaire, et ce grâce à son interaction avec les Rab GTPases. Toutefois, le mécanisme emprunté par le GPCR pour atteindre cette fin reste à élucider.
Dans le présent travail, je démontre que le GPCR, β2AR, module non seulement la maturation de la petite protéine G Rab11a grâce à son interaction avec la Rab GéranylGéranylTransférase (RGGT), mais influence également son activation en modulant son ubiquitination via son association avec la E3-ubiquitine ligase, HACE1. De plus, je révèle que la sous-unité alpha de la RGGT (RGGTA) accroît significativement la maturation et le transport antérograde du récepteur β2AR, ce qui souligne ainsi un nouveau rôle cellulaire pour cette protéine. L’ensemble des résultats générés appuie l’hypothèse qu’un GPCR puisse contrôler son propre routage intracellulaire, et éclaircit les mécanismes utilisés pour réguler l’activé de la Rab GTPase avec laquelle il interagit.
// Abstract : Cell surface expression of G Protein-Coupled Receptors (GPCRs) is a highly regulated and very important phenomenon for keeping cellular homeostasis. In fact, dysregulation of their cell expression is related to many diseases like cancer, neurological disorders, obesity, diabetes and cardiovascular diseases. These facts illustrate how important understanding the molecular mechanisms involved in cell surface transport of those receptors is, which will help us in designing or improving drugs which actually target this pathway.
Rab GTPases are proteins known for being essential regulators of GPCR vesicular trafficking. Indeed, an increasing number of studies report the implication of Rab1, 2, 4, 5, 6, 7, 8 and 11 (to cite the most frequently studied) cell surface transport of GPCRs. Moreover, some studies also put forward the possibility that a GPCR might be able to regulate its own cellular trafficking by interacting and controlling activation of Rab GTPases. However, the mechanism involved in this process remains to be clarified.
In the present study, I demonstrate that the prototypic GPCR, β2AR, not only modulates prenylation/maturation of the small G protein Rab11a by interacting with Rab GeranylGeranylTransferase (RGGT), but also influences Rab11a activation by modulating its ubiquitination via its association with the E3-ubiquitin ligase, HACE1. Furthermore, I reveal that the α subunit of the RGGT (RGGTA) also promotes the maturation and anterograde transport of the receptor, which highlight a new cellular role for this protein. Altogether, those results support the hypothesis that GPCRs control their own trafficking, and shed light on some of the mechanisms that might be employed by those receptors in activation of Rab GTPases.
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Carrel, Damien. "Mécanismes d'adressage des recepteurs 5-HT1A et 5-HT1B de la sérotonine : caractérisation de motifs dans la séquence des récepteurs et identification de protéines partenaires." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066346.
Full textAbstract:
Les récepteurs 5-HT1A et 5-HT1B de la sérotonine ont une localisation subcellulaire différente dans les neurones. Le récepteur 5-HT1A est situé à la membrane somatodendritique alors que le récepteur 5-HT1B est axonal et présente une localisation intracellulaire dans le soma. Des études antérieures ont montré que les régions impliquées dans leur adressage sont la troisième boucle intracellulaire et l’extrémité C-terminale. J’ai analysé les messages d’adressage contenus dans ces régions par mutagenèse dirigée, et démontré qu'un motif di-leucine de la région C-terminale joue un rôle crucial dans le repliement et l'export des deux récepteurs du RE vers la membrane plasmique. De plus, par criblage double-hybride, j’ai identifié une protéine partenaire du récepteur 5-HT1A, appelée Yif1B, et homologue d'une protéine de levure située dans le RE et l'appareil de Golgi. J'ai montré que Yif1B interagit avec le motif di-leucine C-terminal du récepteur 5 HT1A et qu'elle régule son export du RE.
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Baratti-Elbaz, Catherine. "Internalisation et recyclage du récepteur de la TSH." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA11T058.
Full textAbstract:
Le récepteur TSH est un récepteur couplé aux protéines G présentant des spécificités par rapport aux récepteurs homologues de la lutropine (LH) et folliculostimuline (FSH): (i) son volumineux domaine extracellulaire clivé en deux sous-unités (ii) son activité constitutive (iii) l'existence d'auto-anticorps stimulants dirigés contre le récepteur et impliqués dans l'hyperthyroïdisme. Le trafic intracellulaire du TSHR n'était pas documenté. Des lignées permanentes de cellules L exprimant ce récepteur ainsi que des anticorps monoclonaux dirigés contre le récepteur permettent d'étudier sa distribution et son endocytose en microscopie confocale et électronique. Le TSHR est initialement présent sur la membrane plasmique au sens strict et les puits recouverts de clathrine, au niveau desquels il est internalisé. L'internalisation constitutive représente 10% des récepteurs présents à la surface. L'hormone n'augmente que d'un facteur 3 cette endocytose. La majorité du récepteur internalisé est recyclé via des vésicules lisses alors que l'hormone est dégradée dans les lysosomes. Le recyclage est inhibé par la monensine et emprunte une voie indépendante de la cavéoline-1. Les études de microscopie conduites sur les thyrocytes humains en culture primaire montrent une polarisation baso-latérale du récepteur et une voie d'endocytose similaire. Le récepteur LH est lui internalisé massivement puis dégradé dans les lysosomes. Les essais de colocalisation avec le récepteur transferrine démontrent que les récepteurs homologues LH et TSH suivent un trafic intracellulaire différent dans le même système d'expression cellulaire. L'utilisation de récepteurs chimères des TSHR et LHR prouvent que les domaines transmembranaires et intracellulaires contiennent les informations responsables de l'orientation vers la voie de recyclage versus celle de dégradation. Le domaine extracellulaire semble conditionner le taux d'internalisation. La détermination des séquences impliquées est en coursThe TSH receptor is a G protein coupled receptor, with specific characteristics from the two high homologous lutropin (LH) and folliculostimulin (FSH) receptors (i) its large extracellular domain which is cleaved in two subunits (ii) its constitutive activity towards the cAMP transduction pathway and (iii) the existence of stimulating anti-receptor autoantibody implicated in hyperthyroïdism. Seant information is available on the intracellular trafficking of this receptor. Stahly transfected L cells expressing TSH receptor and anti-receptor antibodies were used to study by confocal and electron microscopies its cellular distribution and endocytosis. The TSH receptor was initially localized on the plasmalemma proper and in clathrin-coated pits. Lt was internalized through clathrin-coated vesicles. Constitutive endocytosis represented 10% of cell surface receptor molecules. Endocytosis was increased only 3 fold by the hormone. The majority of internalized receptor recycled to cell surface via smooth vesicles whereas hormone was degraded in lysosomes. This recycling was inhibited by administration of monensin and occurred via a caveolin-1 independent pathway. Microscopic studies repeated in primary cultures of human thyroid cells showed a baso-lateral distribution and a very similar endocytosis pathway. The LH receptor is endocytosed in high proportion and degraded in lysosomes. Colocalization studies with transferrin receptor confirmed that highly homologous LH and TSH receptors exhibit, when expressed in the same cells, very different cellular trafficking properties. The use of LHITSH receptor chimeras showed that transmembrane and intracellular domains contain information orienting the protein toward recycling or degradative pathways. The extracellular domain seems to play a role in the extent of internalization. These observations should now allow the determination of the molecular signals involved in these processes
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Sabra, Hiba. "Etude des mécanismes moléculaires régulant la voie Hippo via les intégrines ß1." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV026/document.
Full textAbstract:
L'adhérence cellulaire à la matrice extracellulaire joue un rôle clé dans leur prolifération,leur différenciation ou l'apoptose. Par conséquent ce processus est critique pour undéveloppement normal et pour l'homéostasie tissulaire. La dérégulation de ce mécanismecontribue souvent à des situations pathologiques. Ainsi, la dérégulation de nombreux gènesimpliqués dans les adhérences cellule-cellule ou cellule-matrice extracellulaire sont liés à despathologies conduisant à un défaut de développement, la progression tumorale, oul'inflammation.Les intégrines sont des récepteurs transmembranaires hétéro dimériques jouant un rôlemajeur dans les interactions cellule-matrice extracellulaire. Ce rôle n'est pas limité à unesimple interaction mécanique puisqu'elles permettent également la transduction dessignaux de la matrice extracellulaire à la cellule afin de permettre à cette dernière des'adapter à son micro environnement. Dans le but d’étudier le rôle des intégrines à chaîneβ1 dans le développement osseux, le laboratoire a mis en place un modèle murind'inactivation conditionnelle du gène Itgb1 basée sur l'expression de la recombinase Cre austade pré-ostéoblastique. Les souris mutées présentent un défaut de développementosseux, dû à une faible prolifération des ostéoblastes.Contrairement à ce qui était généralement admis, cette faible prolifération desostéoblastes est indépendante de la voie classique mettant en jeu la voie classique des MAPkinases. En revanche, elle est contrôlée par la voie Hippo: cette signalisation a étérécemment identifiée chez la Drosophile et les Mammifères comme un mécanismeinhibiteur majeur de la prolifération cellulaire. Le cofacteur de transcription YAP, effecteurfinal de cette voie, est une navette nucléo-cytoplasmique. Son expression est amplifiée dansdivers cancers dont l'ostéosarcome où cette surexpression associée à celle de l’Itgb1 est unfacteur de mauvais pronostique.Mes travaux consistent à comprendre comment les intégrines à chaîne β1 contrôlent lavoie Hippo, et donc la prolifération. Nous avons confirmé que la délétion des intégrines β16active la phosphorylation de YAP et sa séquestration dans le cytoplasme. En utilisant destechniques de Biologie Cellulaire et de Biochimie, nous avons montré que suite à la délétionde l’Itgb1, les cellules présentent un défaut de trafic vésiculaire réduisant la translocationmembranaire de Rac1. La séquestration cytoplasmique de Rac1 diminue l’activation de soneffecteur majeur la kinase PAK responsable de la dissociation d'un complexe membranaired'inactivation composé de la protéine adaptatrice NF2, la kinase LATS et de son effecteurprincipal YAP. Les intégrines en provocant la perte de ce complexe induisent ladéphosphorylation de YAP, sa translocation nucléaire et donc stimulent la proliférationcellulaireCell adhesion to the extracellular matrix plays a key role in their proliferation,differentiation or apoptosis. Therefore, this process is critical for normal development andtissue homeostasis. The deregulation of this mechanism often contributes to pathologicalsituations. Thus, the deregulation of many genes involved in cell-cell or cell-extracellularmatrix adhesions are linked to pathologies leading to developmental defects, tumorprogression, or inflammation.Integrins are heterodimeric transmembrane receptors that play a major role in cellextracellularmatrix interactions. This role is not limited to a simple mechanical interactionsince integrins also allow the transduction of the signals from the extracellular matrix to thecell in order to permit the latter to adapt to its microenvironment. In order to study the roleof β1 integrins in bone development, the laboratory has implemented a mouse model withconditional inactivation of the Itgb1 gene based on the expression of recombinase Cre at thepre-osteoblastic stage. The mutated mice show a defect in bone development due to a lowproliferation rate of osteoblasts.Contrary to what was generally accepted, this reduced proliferation is independent of theclassical pathway involving the classical pathway of MAP kinases. On the other hand, it iscontrolled by Hippo: this signaling pathway has recently been identified in Drosophila andMammals as a major inhibitory mechanism of cell proliferation. The transcription cofactorYAP, the end effector of this pathway, is a nucleo-cytoplasmic shuttle. Its expression isamplified in various cancers including osteosarcoma where this overexpression associatedwith that of Itgb1 is a factor of poor prognosis.My work involves understanding how β1 integrins control the Hippo pathway, and thusproliferation. We confirmed that deletion of β1 integrins activates the phosphorylation ofYAP and its sequestration in the cytoplasm. Using Cell Biology and Biochemistry techniques,we showed that following the deletion of Itgb1, the cells exhibit a defect in vesicular trafficthat reduces the membrane translocation of Rac1. The cytoplasmic sequestration of Rac18decreases the activation of its major effector, the PAK kinase. PAK is responsible for thedissociation of an inactivating membrane complex composed of the adaptor protein NF2,the LATS kinase, and its main effector YAP. The integrins by provoking the loss of thiscomplex induce the dephosphorylation of YAP, its nuclear translocation, and thus stimulatecell proliferation
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Varini, Karine. "Trafic intracellulaire de peptide-vecteurs ciblant le récepteur au LDL pour des stratégies de délivrance ciblée d'agents thérapeutiques ou d'imagerie à travers la barrière hémato-encéphalique." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM5023.
Full textAbstract:
La plupart des médicaments développés pour les maladies du SNC n’atteignent pas leur cible en raison des propriétés uniques de la BHE, nécessitant la mise en place de stratégies de délivrance comme l'utilisation d'un processus physiologique, le RMT. Des peptides ciblant le LDLR (exprimé à la BHE et impliqué dans ces processus) ont été développés. Les objectifs de cette thèse ont été de caractériser le trafic intracellulaire et la capacité de transport de différentes formes de ces peptides dans différents modèles in vitro y compris dans un modèle de BHE.Les résultats obtenus dans une lignée cellulaire surexprimant le LDLR tagué GFP par imagerie en fluorescence montrent que les différentes formes de ces peptides lient le LDLR à la membrane plasmique d’où ils sont internalisés et adressés aux lysosomes sans interférer avec l’endocytose des LDL. Ils permettent l’adressage aux lysosomes de petites molécules (fluorochrome) et de protéines qui leur sont fusionnées, ces résultats indiquent qu’ils pourraient être utilisés pour cibler des molécules thérapeutiques aux lysosomes de cellules exprimant les LDLR. Dans le modèle in vitro de BHE, les peptides sont internalisés via le LDLR à partir du pôle apical et suivent un transport intracellulaire similaire aux LDL, étant déroutés de la voie de dégradation vers les lysosomes pour être transportés jusqu’au compartiment abluminal comme précédemment décrit pour le LDL et la transferrine. Ces données indiquent donc que les peptides ciblant le LDLR sont des candidats vecteurs intéressants pour compléter/améliorer le panel de peptide/anticorps existant et permettre le ciblage et le transport de molécules thérapeutiques à travers la BHEMany drugs are ineffective in treating CNS diseases due in part to unique properties of the BBB, requiring the establishment of delivery strategies such as the use of a physiological process, as the RMT. Peptides targeting the LDLR (expressed in the BBB and involved in these processes) have been developed. The objectives of this thesis were to characterize the intracellular traffic and transport capacity of different shapes of these peptides in various in vitro models including a model of BBB.The results obtained in a cell line overexpressing the LDLR tagged GFP by fluorescence imaging shows that the various forms of these peptides bind plasma membrane LDLR, where they are internalized and sent to lysosomes without interfering with LDL endocytosis. They allow lysosomal targeting of small molecules (fluorochrome) and proteins that are fused to them. These results indicate that it might be used to target therapeutic compounds to cells expressing LDLR lysosomes. In the in vitro BBB model, the peptides are internalized via the LDLR from the apical pole and follow a similar intracellular transport than LDL, being diverted from the lysosomal degradation pathway to be transported to the abluminal compartment as previously described for LDL and transferrin. These data indicate that the LDLR-targeting peptides seems useful vectors candidates to complete/improve the existing peptide/antibodies panel and allow the targeting and the transport of therapeutic molecules through the BBB
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Falco, Marta. "Mechanistic insights into the EGFR-STK10 pathway in chronic kidney disease." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2024. https://wo.app.u-paris.fr/cgi-bin/WebObjects/TheseWeb.woa/wa/show?t=6583&f=76942.
Full textAbstract:
La maladie rénale chronique (MRC) représente un lourd fardeau pour la santé publique, et pourtant, les mécanismes moléculaires qui régissent la progression de la maladie restent mal compris. Parmi les voies de signalisation potentielles, la voie du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue un rôle crucial dans la progression de la MRC. Cependant, une inhibition prolongée de l'EGFR n'est pas une option envisageable pour les patients atteints de MRC en raison du risque d'effets indésirables importants. Une compréhension approfondie de la signalisation de l'EGFR est essentielle pour développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées et plus sûres. Dans nos travaux antérieurs, nous avons identifié la kinase sérine-thréonine 10 (STK10) comme un partenaire clé de l'EGFR lors de l'activation médiée par un ligand. Ce projet vise à élucider les mécanismes moléculaires sous-jacents à la progression de la MRC, avec pour objectif d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Notre recherche se concentre sur la compréhension de la voie de signalisation EGFR-STK10 dans les cellules rénales. Nous avons employé une approche intégrée combinant la phosphoprotéomique impartiale et la biotinylation dépendante de la proximité (TurboID), suivie par la spectrométrie de masse, afin d'explorer l'activation de STK10, ses partenaires d'interaction et ses voies de signalisation lors de l'activation médiée par un ligand de l'EGFR. Grâce à l'analyse phosphoprotéomique, nous avons caractérisé les phosphorylations de STK10 suite à l'activation de l'EGFR par EGF et TGFa, Nous avons identifié deux sites de phosphorylation, S191 et T195, dans la boucle d'activation de STK10, qui sont spécifiquement régulés à la hausse suite à l'activation de l'EGFR par TGFa, mais pas par EGF. De plus, nous avons observé que la phosphorylation en aval d'ERM, une cible connue de STK10, est significativement augmentée uniquement lors de la stimulation par TGFa. L'inhibition pharmacologique ou la réduction génétique de STK10 a empêché l'augmentation de ces phosphosites et l'activation d'ERM, suggérant une activation spécifique au ligand de STK10 dans les cellules épithéliales tubulaires rénales. Mécaniquement, nos analyses ont identifié un enrichissement de protéines impliquées dans le trafic des récepteurs, suggérant que STK10 joue un rôle dans la régulation du tri de l'EGFR. Notamment, nous avons démontré que l'inhibition pharmacologique et la réduction génétique de STK10 n'affectent pas l'activation précoce de l'EGFR, mais entravent le trafic à long terme du récepteur suite à la stimulation par TGFa. Dans les cellules shSTK10, l'EGFR est significativement plus dégradé que dans les cellules contrôles, ce qui suggère que STK10 pourrait favoriser le recyclage du récepteur, conduisant à son activation soutenue. L'activation soutenue de l'EGFR a été impliquée dans plusieurs modèles de MRC, contribuant à des processus pathologiques. L'analyse ontologique des gènes a révélé que STK10 est impliqué dans différents processus pathologiques associés à la progression de la MRC et qui sont médiés par une activation constante de l'EGFR. L'inhibition de STK10 in vitro a effectivement bloqué certains de ces processus délétères tels que la migration cellulaire, la croissance et la prolifération dans les cellules épithéliales rénales. Ainsi, l'inhibition de STK10 pourrait bloquer ces processus et potentiellement ralentir la progression de la MRC. En conclusion, cette étude mène à de nouvelles perspectives sur la voie STK10 dans le contexte de la signalisation de l'EGFR dans les cellules rénales. Elle met en lumière un nouveau rôle potentiel pour cette kinase dans la régulation du trafic des récepteurs suite à la stimulation par TGFa, probablement en favorisant son recyclage et son activation soutenue, conduisant à des processus pathogéniques. L'inhibition de STK10 devrait être davantage testée pour évaluer son potentiel en tant que stratégie thérapeutique pour la MRCChronic Kidney Disease (CKD) is a major public health burden, yet the molecular mechanisms driving its progression remain poorly understood. Among the potential pathways, the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) signaling axis plays a critical role in CKD progression. However, prolonged inhibition of EGFR is not a feasible option for CKD patients due to the risk of significant adverse effects. Therefore, a deeper understanding of EGFR signaling is essential for developing more targeted and safer therapeutic strategies. In our previous work, we identified Serine-Threonine Kinase 10 (STK10) as a key partner of EGFR during ligand-mediated activation. The project aims to unravel the molecular mechanisms underlying CKD progression, with the goal of identifying new therapeutic targets. Our research focuses on understanding the EGFR-STK10 signaling pathway in kidney cells. To investigate this, we employed an integrated approach combining unbiased phosphoproteomics and proximity-dependent biotinylation (TurboID), followed by mass spectrometry, to explore STK10 activation, its interacting partners, and its signaling pathways, upon EGFR mediated ligand activation. Through phosphoproteomic analysis, we characterized STK10 phosphorylations following EGFR activation by EGF and TGFa. We identified two phosphorylation sites, S191 and T195, in the STK10 activation loop, which are specifically upregulated following EGFR activation by TGFa, but not by EGF. Additionally, we observed that downstream phosphorylation of ERM, a known STK10 target, is significantly increased only upon TGFa treatment. Pharmacological inhibition or genetic knockdown of STK10 using shRNA successfully prevented the upregulation of these phosphosites and the activation of ERM, suggesting a ligand-specific activation of STK10 in kidney epithelial tubular cells. Mechanistically, our analyses identified an enrichment of proteins involved in receptor trafficking, suggesting that STK10 plays a role in regulating EGFR sorting. Notably, we demonstrated that pharmacological inhibition or genetic downregulation of STK10 does not affect early EGFR activation but does impair the long-term trafficking of the receptor following TGFa treatment. In shSTK10 cells, EGFR is significantly more degraded than in control cells, suggesting that STK10 might favor the recycling of the receptor, leading to its sustain activation. Sustained EGFR activation has been implicated in several CKD models, contributing to pathological processes. Importantly, gene ontology analysis revealed that STK10 is involved in different pathological processes associated with CKD progression mediated by constant EGFR activation. Inhibition of STK10 in vitro effectively blocked some of these deleterious processes such as cell migration, growth, and proliferation in kidney epithelial cells. Thus, inhibition of STK10 could block these processes and potentially slow down CKD progression. In conclusion, this study provides new insights into the STK10 pathway in the context of EGFR signaling in kidney cells. It highlights a potential novel role for this kinase in regulating receptor trafficking upon TGFa treatment, likely promoting its recycling and sustained activation, leading to pathogenic processes. STK10 inhibition should be further tested to evaluate its potential as a therapeutic strategy for CKD
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Gueydan, Marine. "Identification de nouveaux régulateurs de la synaptogénèse GABAergique à la jonction neuromusculaire du nématode Caenorhabditis elegans." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1202.
Full textAbstract:
Afin d’identifier de nouveaux régulateurs impliqués dans le contrôle du nombre des RGABAs à la synapse, nous avons utilisé la jonction neuromusculaire GABAergique du nématode Caenorhabditis elegans comme système modèle. Après mutagénèse aléatoire d’une souche knock-in exprimant les RGABAs tagués avec une protéine fluorescente (TagRFP), nous avons isolé plusieurs mutants présentant des défauts de localisation des récepteurs. Nous avons mis au point une nouvelle stratégie, basée sur l’analyse bio-informatique de données issues du séquençage du génome entier (WGS), en combinant identification et cartographie des mutations causales sans étape préalable de cartographie génétique. Sur 36 mutants analysés, nous avons retrouvé plusieurs gènes connus pour leur rôle dans la synaptogénèse GABAergique, validant ainsi notre approche. Nous avons initié la caractérisation fonctionnelle d’un nouveau gène candidat, provisoirement appelé nsp-3, qui code pour une protéine transmembranaire hautement conservée au cours de l’évolution. L’absence de nsp-3 induit la localisation ectopique de RGABAs au sein du muscle. Les récepteurs ectopiques colocalisent partiellement avec des marqueurs endosomaux. Des données d’électrophysiologie combinées à des analyses quantitatives du nombre de récepteurs synaptiques, montrent que NSP-3 régule la formation d’un pool de réserve de récepteurs sous-synaptiques. Des données pharmacologiques montrent que le recrutement de ce pool est essentiel dans la plasticité synaptique de la JNM GABAergique après un traitement aigu à l’aldicarbe, un inhibiteur de l’acétylcholine estérase (AChE). L’observation d’un reporteur transcriptionnel montre que nsp-3 est exprimé dans la plupart des tissus du vers. Des expériences de sauvetage phénotypique tissu-spécifiques et des données de colocalisation in vivo suggèrent que NSP-3 agit dans le muscle, à l’interface RE-Golgi, où elle régule le trafic des RGABAAs vers la surface. Cette étude décrit un rôle des nonaspanines dans un nouveau processus cellulaire où elles régulent le trafic des RGABAAs à la jonction neuromusculaire de C. elegansTo identify novel genes and mechanisms involved in the formation and regulation of inhibitory synapses, we used the inhibitory GABAergic neuromuscular junction of the nematode C. elegans as a genetically tractable model. After random mutagenesis of a knock-in strain expressing fluorescently tagged GABAA receptors (GABAAR), we screened for mutants with abnormal fluorescence pattern in vivo. We analyzed 36 mutant strains using a novel whole-genome sequencing strategy to simultaneously map and identify causative mutation without any prior time-consuming genetic mapping. We undertook the functional characterization of a non-characterized gene, tentatively named nsp-3, which encodes an evolutionarily conserved transmembrane protein. nsp-3 deletion using CRISPR technology causes ectopic localization of GABAAR in intracellular compartments of the muscle cell. We found partial colocalization of these ectopic receptors with endosomal markers. Interestingly, we observed a 50 % decrease of GABAAR at synapses while we saw no change in GABA neurotransmission by electrophysiology. These and additional data predict the presence of a subsynaptic pool of GABAARs, which is depleted in the absence of NSP-3. Additional pharmacological data set suggests that this pool of receptors is recruited for GABAergic synaptic plasticity upon acute aldicarb (acetylcholine esterase inhibitor) treatment. A transcriptional reporter of endogenous nsp-3 expression detected expression in most tissues of the worm. Tissue-specific rescue experiments and colocalization data show that NSP-3 functions in muscles at ER-Golgi interface to regulate GABAARs trafficking to cell surface. Our data identified a novel function of the nonaspanins in the traffic of neurotransmitter receptors in the nervous system
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Karsenty, Julie. "Les Isoformes intestinales et hépatiques des "fatty acid binding proteins" dans le trafic intracellulaire des acides gras et leur expression dans un modèle animal de syndrome métabolique." Aix-Marseille 2, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX20697.
Full textAbstract:
La consommation excessive de graisses est aujourd’hui l’une des causes principales de l’augmentation de la prévalence des maladies métaboliques. Après leur hydrolyse, les graisses sont absorbées par les ente��rocytes sous forme d’acides gras (AG) et de monoglycérides qui sont pris en charge dans la cellule par de petites protéines cytosoliques, les FABPs. L’entérocyte exprime la I- FABP et la L-FABP dont la fonction spécifique dans le trafic intracellulaire des AG est toujours mal connue. Pour appréhender les relations structure-fonction in vivo, la caractérisation immunocytochimique de cellules Cos-1 transfectées exprimant de grandes quantités de FABPs a été réalisée. Ces protéines ciblent l’AG vers des sites de métabolisation (mitochondries ou réticulum endoplasmique / appareil de Golgi). Lorsque chaque protéine est exprimée isolément dans la cellule, elle distribue de façon spécifique un analogue fluorescent d’AG, suggérant une fonction propre pour chacune. Mais lorsqu’elles sont toutes deux présentes, elles coopèrent pour la distribution de l’AG dans des régions comparables à celles ciblées par la seule I-FABP suggérant un rôle de sensor pour cette protéine. Ce travail a été poursuivi en montrant que les régulations de l’expression de la I-FABP et de la L-FABP différaient dans un modèle de syndrome métabolique induit par un régime riche en fructose chez le rat. Dans ce modèle, nous avons aussi analysé les effets de l’apport dans le régime des AG polyinsaturés oméga 3 sur l’expression de gènes impliqués dans le métabolisme énergétique et l’inflammation. Un rôle spécifique de PPAR delta dans le foie et le cœur a pu être mis en évidenceExcessive consumption of fat has emerged as a major cause of increased prevalence of metabolic diseases. After their hydrolysis in the intestinal lumen, fatty acid (FA) and monoglycerides are absorbed by the enterocytes. Inside these cells FA are bound to small cytosolic proteins, the FABPs, before to be re-esterified into triglycerides then secreted as lipoproteins into the chyle. Enterocytes express I-FABP and L-FABP whose specific role in intracellular FA trafficking is still unknown. To clarify this point we have carried out an in vivo structure-function study by immunocytochemical characterization of transfected Cos-1 cells expressing large amounts of proteins. These proteins target a fluorescent FA to cellular sites of metabolism (mitochondria and endoplasmic reticulum / Golgi apparatus). When each protein is expressed within the cell, the fluorescent bound-FA is specifically distributed, suggesting a specific function. Conversely, when both proteins are present they cooperate for the distribution of the FA in similar areas than those targeted by the I-FABP expressed alone suggesting a sensor role for this protein. Another approach has been to show that the regulation of the expression of I-FABP and L-FABP differed in the rat model of metabolic syndrome induced by a fructose-enriched diet. To enlarge our knowledge of this model, the effects of polyunsaturated omega-3 FA intake on the expression of genes involved in energetic homeostasis and infammatory pathways were described. A specific role of PPAR delta in the liver and the heart was evidenced
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Tanguy, Emeline. "Implication de l’acide phosphatidique dans le trafic membranaire : rôle et régulation de la phospholipase D au cours de la phagocytose et de l’exocytose régulée." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAJ112.
Full textAbstract:
La mise en évidence du rôle des lipides dans le trafic membranaire fait partie des avancées majeures de ces dernières années. Mes travaux de thèse se sont focalisés sur le plus simple des phospholipides, l’acide phosphatidique (PA). La production de PA par la phospholipase D (PLD) joue un rôle crucial au cours de la phagocytose et l’exocytose régulée, mais la dynamique de sa formation, tout comme les mécanismes d’action des différentes formes de PA, restent à ce jour totalement inconnus. Durant mon doctorat, j’ai contribué à la caractérisation de trois domaines de liaison peptidique au PA, qui nous ont permis de mieux comprendre les mécanismes d’interaction des protéines avec le PA et de générer des sondes moléculaires pour repérer ce lipide au sein des cellules. Ainsi, j’ai pu visualiser la production de PA au cours de la phagocytose et mis en évidence l’implication de la GTPase Arf6 dans la régulation de la synthèse de PA par la PLD. J’ai également pu montrer que la PLD est impliquée dans plusieurs étapes de l’exocytose dans des cellules neuroendocrines. Des expériences de lipidomique et de restauration ont révélé notamment que des formes mono- et polyinsaturées du PA contrôlent des étapes distinctes de l’exocytose que j’ai pu définirThe discovery of the involvement of lipids in membrane trafficking is one of the major recent progress in cell biology. My thesis work focused on phosphatidic acid (PA), the simplest phospholipid. PA synthesis by phospholipase D (PLD) plays a crucial role during phagocytosis and regulated exocytosis, but its precise dynamics, as well as the mode of action of the different PA species, remain unknown. I characterized three PA binding domains allowing a better understanding of the interaction between proteins and PA and leading to the generation of genetic sensors for PA in cells. Thus I could visualize PA synthesis during phagocytosis and identified that the small GTPase Arf6 regulates PLD activity and consequently PA synthesis. My work also reveals that PLD modulates several steps during exocytosis in neuroendocrine cells. Further lipidomics and rescue experiments allowed me to show that mono- and polyunsaturated forms of PA are involved in distinct steps of exocytosis
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Ladarré, Delphine. "Neuronal polarization shapes the targeting and signaling of G-protein coupled receptors (GPCRs) : type-1 cannabinoid receptors and 5-HT1B serotonin receptors show highly contrasted trafficking and signaling patterns in axons and dendrites." Thesis, Paris 5, 2014. http://www.theses.fr/2014PA05T070/document.
Full textAbstract:
L’architecture polarisée des neurones est mise en place est maintenue grâce à un adressage hautement contrôlé de protéines vers l’axone ou vers le compartiment somatodendritique. Parmi ces protéines, les récepteurs aux protéines G (RCPG) neuronaux sont des cibles pharmacologiques clés. Cependant, leur pharmacologie est généralement étudiée dans des lignées cellulaires non polarisées et les résultats obtenus dans ces systèmes ne caractérisent pas correctement les effets physiologiques de l’activation des RCPG présents dans le cerveau. Par conséquent, un des principaux sujets de recherche de notre équipe est de comprendre comment la polarité neuronale influe sur la pharmacologie des RCPG, en étudiant l’un des RCPG les plus abondants dans le cerveau : le récepteur cannabinoïque de type-1 (CB1R). Les études précédentes de notre groupe ont suggéré que CB1R acquiert une polarisation axonale grâce à un adressage transcytotique : après leur synthèse, ces récepteurs apparaissent sur la membrane plasmique somatodendritique d’où ils sont rapidement enlevés par endocytose constitutive puis adressés à la membrane plasmique axonale où ils s’accumulent du fait d’une endocytose réduite. Au début de ma thèse, nous avons directement mesuré cette endocytose différentielle et le transport transcytotique de CB1R en utilisant des neurones de rats mis en culture dans des dispositifs microfluidiques. De plus, nous avons montré que des traitements pharmacologiques prolongés peuvent fortement changer la distribution de RCPG à la surface neuronale. Ces résultats démontrent que l’équilibre endocytotique dépendant du compartiment neuronal, qui est contrôlable pharmacologiquement, est important pour la distribution des RCPG neuronaux. Dans une seconde partie, nous avons étudié si le trafic différentiel de CB1R entre axones et dendrites est corrélé avec une pharmacologie différentielle. CB1R est majoritairement couplé à des protéines de type Gi/o et est connu pour inhiber la production d’AMPc. Nous avons donc développé l’imagerie par Föster Resonance Energy Transfer (FRET) appliqué aux cultures de neurones d’hippocampe de rats afin de mesurer la modulation de la voie de signalisation AMPc/PKA en aval de CB1R endogènes dans l’ensemble des compartiments neuronaux : somata, dendrites, mais aussi dans les axones matures très fins. Nos résultats montrent que CB1R possède une pharmacologie différente entre les dendrites et les axones. Notamment, son activation conduit à une diminution plus forte de l’activité basale de la PKA dans les axones comparé aux dendrites, lié au plus grand nombre de récepteurs présents sur la membrane de ce compartiment. De plus, nous démontrons que, contrairement aux récepteurs axonaux, les CB1R somatodendritiques inhibent constitutivement la voie AMPc/PKA. Cette différence est due à la distribution polarisée de la DAGLipase, l’enzyme synthétisant l’endocannabinoïde principal, le 2-arachidonoyglycerol (2-AG). De plus, l’inhibition pharmacologique de la DAGL modifie l’efficacité de plusieurs agonistes de CB1R dans le compartiment somatodendritique mais pas dans l’axone. Cet effet pourrait être dû à une modulation allostérique. Dans une troisième partie, nous avons étudié si les résultats ci-dessus peuvent être généralisés à d’autres RCPG. Etant donné que l’adressage axonal et la pharmacologie in vitro des récepteurs sérotoninergiques 5-HT1B montrent de fortes similitudes avec ceux de CB1R, nous avons étudié la pharmacologie de ces récepteurs en utilisant la technique de FRET développée précédemment. De façon similaire, nous avons trouvé une pharmacologie différentielle entre l’axone et les dendritesPolarized neuronal architecture is achieved and maintained mainly through highly controlled targeting of proteins to axons versus to the somatodendritic compartment. Among these proteins, neuronal G protein coupled receptors (GPCRs) are key therapeutic targets. However, their pharmacology is generally studied in non-polarized cell lines, and results obtained in such systems likely do not fully characterize the physiological effects of brain GPCR activation. Therefore, a main research subject of our group is to understand how neuronal polarity influences GPCR pharmacology, by studying one of the most abundant GPCR in the brain: the type-1 cannabinoid receptor (CB1R). Previous studies of the group suggested that CB1Rs achieve axonal polarization through transcytotic targeting: after their synthesis, these receptors appear on the somatodendritic plasma membrane from where they are removed rapidly by constitutive endocytosis and then targeted to the axonal plasma membrane where they accumulate due to relatively reduced endocytosis rate. At the beginning of my PhD project we directly demonstrated this differential endocytosis and transcytotic transport of CB1Rs by using cultured neurons in microfluidic devices. Moreover, we showed that chronic pharmacological treatments may strongly change neuronal GPCR distribution on the neuronal surface. These results demonstrate that subdomain-dependent steady-state endocytosis, which is pharmacologically controllable, is important for GPCR distribution in neurons. In a second part, we asked if differential traffic of CB1Rs between axons and dendrites is correlated with differential pharmacology. CB1R is predominantly coupled to Gi/o proteins and is known to inhibit cAMP production. Thus, we developed live Föster Resonance Energy Transfer (FRET) imaging in cultured hippocampal neurons in order to measure basal cAMP/PKA pathway modulation downstream of endogenous CB1Rs in all neuronal compartments: in somata, in dendrites but also in the very thin mature axons. Our results show that CB1R displays differential pharmacology between axon and dendrites. Notably, its activation leads to a stronger decrease of PKA activity in axons compared to dendrites, due to increased number of membrane receptors in this compartment. Moreover, we demonstrate that somatodendritic CB1Rs constitutively inhibit cAMP/PKA pathway, while axonal receptors do not. This difference is due to polarized distribution of DAGLipase, the enzyme that synthesizes the major endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol (2-AG). Moreover, blocking DAGL by pharmacological treatment modifies somatodendritic, but not axonal effects of several CB1R agonists, possibly through allosteric action. In a third part, we asked if the above results may be generalized to other GPCRs. Because the axonal targeting and in vitro pharmacology of 5-HT1B serotonin receptors demonstrate strong similarities with CB1Rs, we studied their neuronal pharmacology by using the previously developed FRET technique. We found similar differential responses to pharmacological treatments between axon and dendrites. In a fourth part, we investigated the role of the threonine 210 (T210) residue in the constitutive activity of neuronal CB1R. We showed that the hypoactive mutant T210A-CB1R do not constitutively recruit signaling pathways even in somatodendritic compartment, where 2-AG is present. This result demonstrates that T210 is necessary for constitutive CB1R activation by 2-AG.Finally, previous results of our group demonstrated the involvement of CB1R in neuronal development. Notably, CB1R activation was shown to have an overall inhibitory effect on the development of polarized neuronal morphology. We established a bibliographic review on this subject. The published literature data suggest that not only neuronal polarization influences both CB1R traffic and pharmacology but CB1Rs also contribute to the achievement of neuronal polarization. (...)
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Arbogast, Florent. "Autophagie et cellules présentatrices d'antigènes." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ033.
Full textAbstract:
La macroautophagie est un processus catabolique, situé au carrefour entre l’homéostasie et le métabolisme cellulaire. Dans le système immunitaire, elle joue des rôles spécialisés, en contribuant notamment à la régulation de l’inflammation et la présentation antigènique. En utilisant deux modèles murins, nous avons pu démontrer que la macroautophagy est nécessaire à la lignée lymphocytaire B et contribue à l’élaboration d’une réponse humorale optimale. En effet, la macroautophagie contribue à la survie des cellules sécrétrices d’antigènes, notamment la population plasmocytaire, ainsi que des cellules à longue durée de vie, telles que les lymphocytes B mémoire. Nous avons également démontré qu’une forme d’autophagie non-canonique était nécessaire pour la présentation efficace d’antigènes particulaires reconnus par le récepteur des lymphocytes B. Dans ce contexte, la machinerie macroautophagique contribue à la polarisation du cytosquelette des lymphocytes B, afin de former une synapse immunologique, nécessaire au chargement efficace du complexe majeur d’histocompatibilité de classe II, et ainsi, à la présentation antigènique. A l’aide d’un troisième modèle de souris transgénique, nous avons caractérisé un rôle jusqu’alors inconnu de la macroautophagie dans le maintient de l’homéostasie des cellules de Langerhans. L’inhibition de la macroautophagie altère la survie de ces cellules, en les exposant à potentiel stress du réticulum endoplasmique, potentiellement non compensé. En somme, nous avons démontré que la macroautophagie était un acteur majeur au sein des cellules présentatrices d’antigènesMacroautophagy is a catabolic process at the crossroad between homeostasis and metabolism. In the immune system it also possesses specialized roles such as inflammation regulation and antigen presentation. Here we demonstrated in two mice models that macroautophagy is integral to B cell lineage for proper humoral responses. Indeed it insures the survival of secreting cells such as plasma cells and long living cells such as memory B cells. We also report that non-canonical autophagy is also needed for an efficient presentation of particulate antigen recognized by the B cell receptor. In this context it drives B cell cytoskeleton polarization to form an immune synapse necessary for the efficient loading of class two major histocompatibility complexes and the subsequent antigen presentation. Using a third mice model we unveiled a yet uncharacterized function of macroautophagy in Langerhans cells, a subset of epidermal dendritic cells, homeostasis. Macroautophagy inhibition impairs their survival by exposing them to a potentially uncompensated endoplasmic reticulum stress response. Altogether we demonstrated that macroautophagy is a major actor in several types of antigen presenting cells
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Margarido, Pinheiro Vera. "L’interactome de Scrib1 et son importance pour la plasticitè synaptique & les troubles de neurodéveloppement." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0318/document.
Full textAbstract:
Le cerveau contient environ cent milliards de cellules nerveuses, ou neurones. Ces neurones communiquent entre eux par des structures fonctionnellement distinctes – l’axone et la dendrite – capables d’émettre et recevoir des signaux électriques ou chimiques à partir d’un compartiment présynaptique vers un compartiment, dit post-synaptique. Nous avons focalisé notre étude sur les synapses des neurones hippocampiques, qu’on estime responsables de fonctions cérébrales dites supérieures, comme la mémoire et l’apprentissage. Plus particulièrement, on s’est intéressé au développement et au maintien des épines dendritiques, dont les changements morphologiques sont intimement liés à la plasticité synaptique, autrement dit, capacité de réponse à l’activité synaptique. Les épines dendritiques ont pour origine les filopodes qui évoluent en épines lors du contact axonal. La transition entre filopode et épine implique une myriade de molécules, dont des récepteurs glutamatergiques, des protéines d’échafaudage et du cytosquelette d’actine capables de recevoir, transmettre et intégrer le signal présynaptique. Cependant, la coordination spatiale et temporelle de tous ces composants moléculaires au long de la formation et maturation d’une synapse reste largement méconnue.Scribble1 (Scrib1) est une protéine de polarité cellulaire (PCP) classiquement impliquée dans l’homéostasie de tissues épithéliaux ainsi que dans la croissance et progression des tumeurs. Scrib1 est aussi une protéine d’échafaudage critique pour le développement et le bon fonctionnement du cerveau. L’objectif de cette étude a donc été d’étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à un rôle potentiel de Scrib1 dans la formation et le maintien des synapses. Dans un premier temps, on a décrit l’importance d’interactions dépendantes des domaines PDZ sur le trafic des récepteurs glutamatergiques ainsi que sur la voie de signalisation de plasticité synaptique sous-jacente à la mémoire spatiale. Dans un second temps, nous avons évalué les conséquences fonctionnelles d’une mutation de Scrib1 récemment identifiée chez un patient humain atteint des troubles du spectre autistique (TSA) dans la morphologie et fonction des neurones. On a démontré que Scrib1 régule l’arborisation dendritique ainsi que la formation et le maintien fonctionnel des épines dendritiques via un mécanisme dépendent du cytosquelette d’actine. Le dérèglement de ces mécanismes pourrait être à l’origine du phénotype TSA. L’ensemble de ce travail met en évidence que Scrib1, protéine d’échafaudage clé dans le développement et la fonction du cerveau, joue une multitude de rôle du niveau subcellulaire au niveau cognitifThe brain is made up of billions of nerve cells, or neurons. Neurons communicate with each other through functionally distinct structures - the axon and the dendrite - which are able to release and receive an electrical or chemical signal from a pre- to a post-synaptic compartment, respectively. We focused our study on hippocampal neurons synapses, which ultimately underlie high-order brain functions, such as learning and memory. In particular, we studied the development and maintenance of dendritic spines, whose changes in morphology are intimately correlated with synaptic plasticity, or the ability to respond to synaptic activity. Dendritic spines originate from motile dendritic filopodia, which mature into spines following axonal contact. The filopodia-to-spine transition involves a plethora of molecular actors, including glutamate receptors, scaffold proteins and the actin cytoskeleton, able to receive, transmit and integrate the pre-synaptic signal. The spatial and temporal coordination of all these molecular components throughout the formation and maturation of a synapse remains, however, unclear. Scribble1 (Scrib1) is planar cell polarity protein (PCP) classically implicated in the homeostasis of epithelial tissues and tumour growth. In the mammalian brain, Scrib1 is a critical scaffold protein in brain development and function. The main goal of this work was, therefore, to investigate the molecular mechanisms underlying Scrib1 role in synapse formation and maintenance. In a first part, we depict the importance of Scrib1 PDZ-dependent interactions on glutamate receptors trafficking as well as bidirectional plasticity signalling pathway underying spatial memory. In a second part, we focus on the functional consequences of a recently identified autism spectrum disorder (ASD) mutation of Scrib1 on neuronal morpholgy and function. We demonstrated that Scrib1 regulates dendritic arborization as well as spine formation and functional maintenance via an actin-dependent mechanism, whose disruption might underlie the ASD phenotype. Taken altogether, this thesis highlights the PCP protein Scrib1 as key scaffold protein in brain development and function, playing a plethora of roles from the subcelular to the cognitive level
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Leterrier, Christophe. "Activité constitutive et adressage axonal du récepteur cannabinoïque neurotal." Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00250338.
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