Etude du contrôle spatio-temporel des MAP kinases, ERK1 et ERK2

par Véronique Volmat

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biologie moléculaire de la cellule

Sous la direction de Jacques Pouysségur.

Soutenue en 2003

à Paris 11 .


  • Résumé

    Les MAPKs p42/p44 (ERK) conduisent les signaux extracellulaires de la surface des cellules vers le noyau. Le transfert nucléaire de ERI est requis pour la conduction mitogénique. Nous avons montré que la navette nucléo-cytoplasmique de ERK est continuelle, même dans les cellules quiescentes. L'accumulation dans un compartiment sub-cellulaire dépend de protéines d'ancrage dont l'abondance, l'affinité et la localisation varient pendant la stimulation. Dans les cellules quiescentes, ERK est ancrée dans le cytoplasme par son activateur MEK. ERK s'accumule dans le noyau sous forme inactive au cours des stimulations prolongées. Ceci a été démontré avec des anticorps phospho-spécifiques, en corrélation avec l'état de phosphorylation d'une cible nucléaire de ERK. Les phosphatases responsables de l'inactivation nucléaire de ERK sont néo-synthétisées, spécifiques des tyrosines phosphorylées ou ont une double spécificité. Ces phosphatases se lient très spécifiquement à ERK puisque la micro-injection nucléaire de peptides possédant les sites d'appontage d'interacteurs de ERK, bloque la déphosphorylation nucléaire de ERK. Les phosphatases MKP1/2 sont candidats car induites par l'activation de la voie ERK et leur demie-vie est augmentée par phosphorylation via ERK. Afin de démontrer si MKP1/2 participent à l'ancrage nucléaire de ERK, plusieurs techniques ont été mises en œuvre pour diminuer l'expression des MKPs dans les cellules en culture. Méthodiquement nous avons participé à l'application au laboratoire de la nouvelle technique d'interférence ARN afin de diminue efficacement l'expression de protéines cibles telles que les isoformes de HIF-Proline-Hydroxylases et les MKPs.


  • Résumé

    P42/p44 MAPKs (ERK) conduct extracellular signals from the cell surface to the nucleus to induce biological responses at the gene level. The nuclear transfer of ERKs is essential for mitogenic progression, since their forced cytoplasmic retention blocks the S-phase. Although the nucleo-cytoplasmic shuttling of ERK is permanent, the increased presence of ERK in a sub-cellular compartment is provided mainly anchoring proteins whose abundance, affinity and localization change during stimulation. Thus in quiescent cells, ERK is anchored in the cytoplasm by its activator MEK. The identity of ERK nuclear anchors of remains to be unveiled, however we showed that ERK accumulates in the nucleus in an inactive state during long-term stimulations. Phosphatases responsible for the nuclear inactivation of ERK neo-are synthesized, show a specificity towards phospho-tyrosine or double specificity and interact with specific docking sites. The probable candidates are the MKP1/2 phosphatases. These phosphatases are induced by activation of the ERK pathway and their half-life is increased upon ERK phosphorylation. In order to demonstrate if MKP1/2 participate in ERK nuclear anchoring, several techniques were tested to decrease MKP expression in cell cultures. With the new ARN interference technology, applied very effectively to decrease HIF1 alpha expression, the answer to this important question was to be provided.

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Informations

  • Détails : 95 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.11-15

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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(2004)321
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