Etude de la régulation de la proteolyse de la phosphatase CDC25B1

par Yann Thomas

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Véronique Baldin.

Soutenue en 2009

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Les phosphatases à double spécificité de la famille CDC25 jouent un rôle prépondérant à différents points du cycle cellulaire en activant les complexes CDK/Cyclines. Afin de restreindre l'activation de ces complexes, les CDC25s, au nombre de trois (A, B et C) dans les cellules de mammifères, sont finement régulées au cours du cycle cellulaire tant au niveau de leur activité, de leur localisation que de leur stabilité. La phosphatase CDC25B, en activant initialement le complexe CDK1/Cycline B au niveau des centrosomes, est considérée comme le starter de la mitose. Bien que dégradée par le protéasome, peu d'informations sur la régulation de sa dégradation étaient connues. Le but de ce travail a donc été de caractériser le(s) mécanisme(s) impliqué(s), ainsi que les déterminants moléculaires présents sur CDC25B, régulant sa stabilité au cours du cycle cellulaire. Une étude in cellulo de différents mutants ponctuels de la protéine nous a permis d'identifier le motif DDGFVD comme étant nécessaire à l'interaction de CDC25B avec la protéine F-Box TrCP. La perte de cette interaction entraîne une stabilisation de CDC25B à la transition métaphase-anaphase. Cette stabilisation anormale de CDC25B engendre un retard de sortie de mitose accompagné de défauts cellulaires caractéristiques d'une instabilité génétique accrue et d'une fragmentation du matériel péricentriolaire. Par ailleurs, par vidéomicroscopie nous avons observé que les cellules exprimant le mutant stabilisé de CDC25B présentent des caractéristiques morphologiques différentes des cellules exprimant la protéine sauvage, avec une vitesse de déplacement plus importante. Sachant que la surexpression de CDC25B est détectée dans de nombreux cancers généralement très agressifs, et que, comme nous l'avons montrée, une stabilisation de CDC25B en mitose induit une instabilité génétique, nous pouvons supposer que dans certains cancers cette surexpression pourrait résulter d'un défaut de dégradation de la phosphatase. Aussi, une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation de CDC25B permettrait d'envisager le développement d'approches thérapeutiques ayant pour but d'agir sur sa stabilité

  • Titre traduit

    Study of the phosphatase CDC25B's regulated proteolysis


  • Résumé

    CDC25 proteins are highly conserved dual specificity phosphatases that play an essential role by activating the CDK/Cyclin complexes all along the cell cycle. To restrain CDK/Cyclin activities, these phosphatases must be tightly regulated in terms of activity, localization and stability. One of the three mammalian members, CDC25B, is considered as the starter of the mitosis through the activation of CDK1/Cyclin B complexes at the centrosomes, at the G2-M transition. This protein is known to be degraded by the proteasome but the exact mechanisms involved in this process are still unclear. To obtain a deeper insight into the regulation of CDC25B stability, we have investigated the molecular determinants and the exact mechanisms involved in CDC25B degradation in vitro as well as in cellulo. Analysis of various mutants of CDC25B led us to identify the DDGFVD motif as a motif required for the interaction of CDC25B with the F-box protein TrCP. The lack of interaction causes a stabilisation of the phosphatase in metaphase-anaphase transition. This stabilisation entails a delay in mitotic exit and several cellular defects related to genetic instability, and the fragmentation of pericentriolar matrix during mitosis. Videomicroscopy's observations indicate that cells expressing the stabilized mutant of the CDC25B exhibit an increased mobility compared to cells expressing wild type protein. Since CDC25B is frequently overexpressed in many cancers cells and that a stabilisation of the protein entails genetic instability, we propose that in some cancers this overexpression could be a consequence of a lack of CDC25B degradation. A better understanding of mechanisms regulating CDC25B degradation could lead to new therapeutical approaches focused on the control of CDC25B stability

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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 117-140. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2009.MON-127
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