Identification et caractérisation d'enzymes de déubiquitination impliquées dans les voies de signalisation TGFβ, NF-kB et MAPK

par Michael Cholay

Thèse de doctorat en Génomes et protéines

Sous la direction de Richard Benarous.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .


  • Résumé

    La dégradation des protéines est contrôlée chez les eucaryotes par le système ubiquitine/protéasome. Elle est assurée par l'attachement covalent d'une chaîne de poly-ubiquitine aux protéines candidates à la dégradation. Ce mécanisme est impliqué dans différentes fonctions et voies de signalisation cellulaires. La réversibilité de cette réaction a été mise en évidence et elle permet de restaurer une forme biologiquement active des protéines cibles par déubiquitination. Ce mécanisme est assuré, entre autres, par une classe de protéases à cystéine nommée USP (« Ub-specific proteases »). L'objectif de cette étude a été d'identifier les USP impliquées dans la régulation des voies de signalisation TGFp, NF-KB e MARK. Des criblages des USP humaines par interférence à ARN ont été réalisés à l'aide d'essais fonctionnels cellulaires. Ces résultats montrent que les protéines USP1 et USP54 sont impliquées dans la voie de signalisation NF-KB et USP25 dans les voies TGFP et MAPK. Afin d'approfondir les résultats obtenus pour USP25, un criblage par double hybride en levure a permis d'identifier une nouvelle interaction entre USP25 et la kinase SYK. Nous avons démontré que le second domaine SH2 de SYK interagit spécifiquement avec la région C-terminale de USP25 indépendamment de la présence de phosphotyrosine. Cette étude montre que SYK phosphoryle USP25 et altère son niveau d'expression cellulaire. Ainsi, ce programme de recherche a permis d'identifier des enzymes de déubiquitination capables de moduler l'activité de voies de signalisation cellulaires et pourrait à terme conduire à la découverte de mécanismes moléculaires à l'origine de la régulation de l'activité de ces voies.

  • Titre traduit

    Identification and characterization of deubiquitinating enzymes involved in the TGFbeta, NF-kappaB and MAPK signaling pathways


  • Résumé

    In eukaryotic cells, the selective degradation of proteins is essentially controlled by the ubiquitin/proteasome System. This degradation is mediated by the covalent linkage of poly-ubiquitin chains on target proteins. This well-established mechanism is involved in a number of cellular functions and signaling pathways. The reversibility of the ubiquitination reaction has been described. This reaction rescues target proteins from degradation by deubiquitination and is catalyzed primarily by a family of cysteine proteases named USP (Ubiquitin-Specific Proteases). The aim of the present study was to identify USP proteins involved in the regulation of the TGFp, NF-KB and MAPK signaling pathways. Systematic screens of human USPs by RNA interference (RNAi) were conducted using cell-based functional assays. The results suggest that USP1 and USP54 are involved in the NF-KB pathway while USP25 is implicated in the TGFP and MAPK pathways. To further understand the function of USP25, a yeast two-hybrid screen was conducted using USP25 as a bait. This screen identifies a novel interaction between USP25 and the SYK tyrosine kinase. We firstly reported that that second SH2 domain of SYK physically interacts with a tyrosine-rich, C-terminal region of USP25 independently of tyrosine phosphorylation. Moreover, we showed that SYK specifically phosphorylates USP25 and alters its cellular levels. To conclude, this study allowed thé identification of ubiquitin-specific proteases able to modulate the activity of important signaling pathways and could ultimately unravel novel molecular mechanisms of regulation of these pathways.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (209 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 207 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 176
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 9059
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