Régulation de la localisation et de l'activation de la tyrosine kinase Pyk2 (Proline-rich tyrosine kinase 2)

par Camille Faure

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Jean-Antoine Girault.

Soutenue en 2010

à Paris 6 .


  • Résumé

    Proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) est une tyrosine kinase non récépteur de 110-kDa deappartenant à la famille de focal adhesion kinase (FAK). Elle a été initialement caractérisée comme une enzyme cytoplasmique. Elle est, régulée par autophosphorylation (sur la tyrosine 402) en réponse à l’des augmentations de la concentration de Ca2+calcium libre cytosolique. L’autophosphorylation de Pyk2 est cruciale pour son activation puisqu’elle permet le recrutement des membres de la famille de Src, conduisant à l’ac’tivation de nombreuses voies de signalisation. Pyk2 existe sous deux isoformes produites par épissage alternatif, une isoforme enrichie dans le système nerveux contenant l’exon alternatif et une forme spécifique des cellules hématopoïétiques, dans laquelle cet exon est absent. Le laboratoire s’intéresse à l’isoforme de Pyk2 abondante dans les neurones qui joue un rôle important dans l’induction de la plasticité synaptique dans l’hippocampe. Au cours de ma thèseN, nous nous sommes intéressés à la régulation de l’activation et de la localisation de Pyk2 en réponse à la dépolarisation membranaire. Nous avons montré observé dans différents modèles, que des augmentations de Ca2+ induisent indépendamment l’activation et la relocalisation de Pyk2 dans le noyau en impliquant la calcineurine, probablement en amont de ces évènements. Nous avons la dépolarisation de la membrane induisait une accumulation nucléaire rapide et transitoire de Pyk2. Nous avons montré que cette relocalisation de Pyk2 dans le noyau était calcium-dépendante, mais indépendante de son autophosphorylation, de son activité kinase et du recrutement des kinases de la famille de Src. En revanche, nous avons démontré qu’en réponse à la dépolarisation, l’autophosphorylation et la localisation subcellulaire de Pyk2 sont régulées par une protéine sérine/thréonine phosphatase, la calcineurine. Afin de caractériser le mécanisme moléculaire permettant la régulation de la localisation de Pyk2, nous avons recherché les séquences responsables de son trafic nucléo/cytoplasmique. Nous avons utilisé une stratégie de délétion qui nous a permis d’isoléer une région de Pyk2, localisée entre les domaines kinase et FAT, nécessaire à lsa localisation cytoplasmique de Pyk2 contenantdans les cellules non stimulées. Nous avons démontré la présence d’ une séquence d’export nucléaire qui dans cette région, comprenant les résidus hydrophobes Leu-735, Phe-739, Val-741. Au cours de ces expériences, nous avons observé que cette région mimait en partie la régulation de la localisation de Pyk2 induite par la dépolarisation membranaire suggérant que l’accessibilité de ces séquences d’export et/ou d’import nucléaire est régulée au cours de la stimulation pour permettre la translocation nucléaire de Pyk2. De manière intéressante, la séquence d’export nucléaire que nous avons caractérisée appartient en partie à l’exon alternatif et n’est pas fonctionnelle dans l’isoforme spécifique des cellules hématopoïétiques révélant. Ces données suggèrent que cet épissage alternatif traduirait une spécificité tissulaire de lala régulation de sla localisation de Pyk2 mise en évidence par la dépolarisation membranaire. Nous avons également pu observéer une accumulation nucléaire de Pyk2 dans d’autres modèles, ainsi qu’ in vivo, suggérant l’existence des fonctions nucléaires de Pyk2 différentes de ses fonctions cytoplasmiques connues. L’ensemble de ces résultats permet de révéler que des augmentations de calcium induites par la dépolarisation membranaire induisent indépendamment l’activation de Pyk2 et sa re-localisation dans le noyau. Ces deux phénomènes impliquent la calcineurine, qui agit probablement en amont de ces évènements. D’autre part, la localisation cytoplasmique de l’isoforme neuronale de Pyk2 est assurée par une séquence d’export nucléaire située au niveau du site d’épissage alternatif, permettant d’appréhender les bases d’une spécificité neuronale Tyrosine kinase

  • Titre traduit

    Regulation of the localization and the activation of the tyrosine kinase pyk2 (Proline-rich tyrosine kinase 2)


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Informations

  • Détails : 1 vol. (327 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 283-324. 622 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2009 736
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