Mécanisme et rôles cellulaires du transporteur lysosomal d'acides aminés PQLC2

par Oceane Guelle

Projet de thèse en Biologie cellulaire

Sous la direction de Bruno Gasnier.

Thèses en préparation à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de 563 médicament, toxicologie, chimie, imageries (MTCI) , en partenariat avec Neurophotonique (equipe de recherche) depuis le 09-11-2018 .


  • Résumé

    Les lysosomes sont des organites bien connues spécialisées dans la dégradation des macromolécules. Cependant, des études récentes montrent qu'elles peuvent exercer d'autres rôles, notamment dans la signalisation cellulaire. En effet, ce sont par exemple des acteurs importants dans la régulation de la concentration calcique intracellulaire et ils peuvent agir comme une plateforme de signalisation pour la protéine kinase mTORC1. Cette kinase intègre des signaux externes et internes de la cellule, comme les acides aminés, pour contrôler des réponses cellulaires fondamentales telles que la biosynthèse des protéines et l'autophagie. L'activation de ce complexe kinase nécessite sa localisation à la surface du lysosome, un mécanisme régulé par des acides aminés cytosoliques et/ou intralysosomaux, notamment l'arginine. La membrane lysosomale comporte différents types de transporteurs de métabolites qui recyclent les produits d'hydrolyse du lysosome dans le métabolisme cellulaire. Un de ces transporteurs a été récemment mis en évidence par le laboratoire, celui des acides aminés cationiques, baptisé PQLC2 pour "PQ-Loop Containing protein type 2". La dernière étude du laboratoire (en cours de rédaction) montre que les propriétés de ce transporteur pourraient moduler la régulation de mTORC1 par l'arginine intralysosomale. Le projet de thèse vise à analyser ces propriétés moléculaires et la fonction cellulaire de PQLC2 par différentes approches indépendantes.

  • Titre traduit

    Mecanism and cellular functions of the lysosomal amino acid transporter PQLC2


  • Résumé

    Lysosomes are well-known organelles involved in the macromolecules degradation. However, several studies showed that they can have others functions, notably in cellular signaling. Indeed, they are really important in the regulation of the intracellular calcium concentration and they can also act as a signaling hub for the protein kinase mTORC1. This kinase senses external and internal cellular signals, like amino acid, to control key cellular responses as protein biosynthesis and autophagy. Its activation requires its localization at the lysosome surface which is regulated by cytosolic and/or intra-lysosomal amino acid, like arginine. Different types of metabolites transporters exist in the lysosome membrane, in order to recycle the degradation products which came from the lysosome action in the cellular metabolism. One of these transporters has been recently discovered by the team, related to cationic amino acid, termed PQLC2 for “PQ-Loop Containing protein type 2”. The last study of the team (yet unpublished) showed that the properties of this transporter could modulate the regulation of mTORC1 by intralysosomal arginine. The project aims to analyze these molecular properties and the cellular function of PQLC2 by several and independents approaches.