Régulation d'une nouvelle GAP de Rho, ARHGAP19, dans la division des lymphocytes T humains et rôle dans l'hématopoièse murine

par Claire Marceaux (Cazi)

Projet de thèse en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Jacques Bertoglio.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Cancérologie : biologie - médecine - santé , en partenariat avec Hématopoïèse normale et pathologique (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    Mon projet de thèse consiste à étudier la régulation de la protéine ARHGAP19, une GAP de Rho majoritairement exprimée dans le système hématopoïétique. Elle est impliquée dans la régulation de l'activation de RhoA au cours de la mitose des lymphocytes T. En effet, quand ARHGAP19 est surexprimée, on observe un retard dans l'élongation des cellules et dans la cytokinèse et lorsqu'elle est absente (ShRNA), il y a des défauts dans la ségrégation des chromosomes et dans la division cellulaire. ARHGAP19 est phosphorylée sur différents résidus au cours de la mitose, notamment par CDK1 sur les résidus T404 et T476. J'étudie sa phosphorylation sur la sérine S422 dans des lignées de lymphocytes T Kit225 et Jurkat. S422 est phosphorylée avant et tout au long de la division cellulaire. Pendant la mitose, c'est la kinase Rock qui vient phosphoryler S422 dans les Kit225 et les kinases Rock et AKT dans les Jurkat. Il y a peut-être une boucle de rétrocontrôle avec RhoA actif qui active son effecteur Rock qui phosphoryle alors ARHGAP19 sur S422 venant à son tour accélérer l'inactivation de RhoA. ARHGAP19 est localisée à différents endroits de la cellule suivant les phases de la division cellulaire. La phosphorylation de S422 contrôlerait la relocalisation membranaire d'ARHGAP19 au cours de la mitose. Cette phosphorylation permet l'interaction avec la famille de protéine 14-3-3. ARHGAP19 est nucléaire en interphase et interagit avec 14-3-3 quand 422 est phosphorylée. Quand la membrane nucléaire se rompt en prophase, ARHGAP19 se retrouve cytoplasmique et CDK1 vient phosphoryler les sites T404 et T476. Puis en anaphase, ARHGAP19 devient membranaire puis se localise au niveau du sillon de clivage pour interagir avec RhoA. La phosphorylation de S422 serait également responsable d'une bonne division cellulaire car en son absence, on observe de la multinucléation. La deuxième partie de mon projet de thèse consiste à étudier le rôle d'ARHGAP19 dans le système hématopoïétique des souris. Pour cela, nous avons généré des souris KO GAP19 constitutives et étudié l'ensemble des différentes populations matures et progénitrices de ce système. Les résultats sont trop hétérogènes. Nous avons alors générés des souris KO GAP19 spécifiques du système hématopoïétique et analysé l'ensemble des population du système hématopoétique afin de mettre en évidence le rôle de GAP19.

  • Titre traduit

    Characterization of a new mitosis-associated RhoGAP in human T lymphocytes and implication in murine hematopoiesis


  • Résumé

    My thesis project is to study the regulation of ARHGAP19 protein, Rho GAP mainly expressed in the hematopoietic system. It is involved in regulating RhoA activation during mitosis T cell Indeed, when ARHGAP19 is overexpressed, there is a delay in cell elongation and in cytokinesis and when it is absent ( shRNA), there are defects in chromosome segregation and cell division. ARHGAP19 is phosphorylated on several residues during mitosis, including CDK1 on residues T404 and T476. I study its phosphorylation on serine S422 in T cell lines Jurkat and Kit225. S422 is phosphorylated before and throughout the cell division. During mitosis, this is ROCK kinase that phosphorylate S422 in Kit225 cells and Rock and AKT kinases in Jurkat cells. There may be a feedback loop with active RhoA which activates its effector Rock which phosphorylates S422 of ARHGAP19 and ARHGAP19 accelerates the inactivation of RhoA. ARHGAP19 is located at different place during cell division. Phosphorylation of S422 would control the relocation of ARHGAP19 membrane during mitosis. This phosphorylation enables the interaction with the family of 14-3-3. ARHGAP19 is nuclear in interphase and interacts with 14-3-3 when 422 is phosphorylated. When the nuclear membrane breaks in prophase, ARHGAP19 is cytoplasmic and CDK1 comes phosphorylate T404 and T476. Then, in anaphase, ARHGAP19 localizes at the membrane and at the cleavage furrow to interact with RhoA. The phosphorylation of S422 would also be responsible for a good cell division because in its absence, there is multinucleation. The second part of my thesis project is to study the role of ARHGAP19 in the hematopoietic system of mice. For this, we generated knockout mice constitutive GAP19 and studied all the different mature and progenitor populations of this system. The results are too heterogeneous. We then generated knockout mice GAP19 specific of the hematopoietic system and analyzed all the populations of hematopoietic system to highlight the role of GAP19.