Etude du rôle de la protéine adaptatrice p97/Gab2 dans la signalisation de l'interleukine-2 dans des lymphocytes T humains

par Mary Arnaud-Arnould

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Jacques Bertoglio.

Soutenue en 2003

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    L'interleukine-2 (IL-2) est produite par les lymphocytes T activés et joue un rôle crucial dans les processus de prolifération, de différentiation en cellules effectrices et d'apoptose secondaire à l'activation. Ses fonctions biologiques reposent sur son interaction avec un récepteur membranaire composé de trois chaînes α, β et γc, dont seules β et γ sont nécessaires à la signalisation intracellulaire. Nous nous sommes intéressés à la signalisation précoce en réponse à l'IL-2 dans des lymphocytes T humains, et en particulier au rôle de la protéine adaptatrice plate-forme Gab2. Nous avons montré que cette protéine est tyrosine phosphorylée en réponse à l'IL-2 et qu'elle s'associe à différents partenaires possédant des domaines SH2 comme la tyrosine phosphatase SHP-2, la lipide kinase PI3K et la protéine adaptatrice CrkL. Nous avons choisi d'étudier plus particulièrement l'interaction Gab2/SHP-2. Nous avons montré que le recrutement et l'activation de SHP-2 via son interaction avec Gab2 sont nécessaires en amont de MEK pour l'activation de la voie Ras/ERK MAPK et permettent à SHP-2 une action en parallèle de la voie RhoA/SRF dans la régulation de l'expression du gène c-fos impliqué dans la prolifération cellulaire. Nous avons également montré que ERK est capable de phosphoryler Gab2 sur sa sérine 623. Cette phosphorylation entraîne une diminution de l'interaction Gab2/SHP-2 qui se traduit par une participation à l'inhibition de la voie ERK et une levée de l'inhibition exercée par l'activité phosphatase de SHP-2 sur STAT5, ce qui module la prolifération des lymphocytes. Ces résultats suggèrent l'implication du complexe Gab2/SHP-2 dans la régulation fine du processus de prolifération cellulaire en réponse à l'IL-2. Ces résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes de contrôle de la prolifération des cellules leucémiques humaines et identifient la protéine Gab2 comme un élément régulateur central des voies de signalisation activées par l'IL-2.


  • Résumé

    Interleukin-2 (IL-2) is a major growth factor for T lymphocytes which plays a critical role in cellular proliferation, differentiation and activation-induced cell death. The effects of IL-2 on its target cells are mediated through specific cell-surface receptors, which comprise three subunits α, β and γc. Only β and γc are required to trigger downstream signalling events. We were interested in early signalling events in response to IL-2 in human T lymphocytes and have studied the role of scaffolding adaptor protein Gab2. We report here that Gab2 becomes tyrosine-phosphorylated in response to IL-2 and forms multimolecular complexes with SH2 domain-containing partners such as the tyrosine phosphatase SHP-2, the lipid kinase PI3K and the adaptor protein CrkL. 8ince the role of SHP-2 in IL-2 signalling has not been fully elucidated, we investigated in details the function of Gab2/SHP-2 interaction. We have shown here that IL-2 activates SHP-2 via Gab2. Furthermore, SHP-2 appears to be required upstream of MEK in activation of the Ras/ERK pathway and in parallel to the RhoA/SRF pathway for c-fos promoter regulation and therefore cellular proliferation. Moreover, we have shown that ERK phosphorylates Gab2 on a consensus phosphorylation site, Ser 623. This phosphorylation downregulates the interaction between Gab2 and SRP-2 and consequently the activity of SHP-2, which modulates ERK and STAT5 activation. So, at the initiation of the response, Gab2-activated SHP-2 is required for ERK activation. At later time points, secondary to ERK-mediated phosphorylation of Gab2 S-623, decreased SHP-2 activity helps down-regulating ERK, and allows for STAT5 activation to persist. These results demonstrate that ERK-mediated phosphorylation of Gab2 S623 is involved in fine tuning the proliferative response of T-lymphocytes to IL-2. These results provide new insight on the control of human leukemic cell proliferation and on the critical role of Gab2 in IL-2 signal transduction.

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Informations

  • Détails : 298 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.270-298.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2003)75
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