Régulation du cytosquelette neuronal par les neurofilaments

Analysis of neuronal cytoskeleton regulation by neurofilaments

• Auteur / Autrice : Arnaud Bocquet
• Direction : Joël Eyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Angers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sclérose latérale amyotrophique

Souris transgéniques

Cytosquelette

Tubulines

Microtubules

Résumé

Nous avons montré que la redistribution des neurofilaments (NF) altère profondément le cytosquelette neuronal : 1) les agrégations de NF caractérisant les souris transgéniques NFH-LacZ et la Sclérose Latérale Amyotrophique s'accompagnent de la co-agrégation de la protéine STOP via une interaction directe STOP/NF (articles 1 & 2). 2) les NF peuvent lier directement la tubuline dépolymérisée, et par conséquent l'absence de NF dans les axones des souris NFH-LacZ permet à toute la tubuline de former des microtubules (MT). Les peptides correspondants à ces sites d'interaction altèrent la polymérisation des MT (article 3 & brevet). 3) Lorsque les NF sont retenus dans le corps cellulaire, ils subissent une forte diminution par un accroissement de leur sensibilité aux protéases, certaines étant co-agrégées avec les NF (article 4). Si ces propriétés peuvent être généralisables aux autres filaments intermédiaires, cela ouvre de nouvelles perspectives sur la dynamique du cytosquelette en général. La production de nouveaux modèles transgéniques (NFH-GFP (article 5), ou GFP-Tubuline) permettront d'aborder ces questions.

We showed that neurofilament (NF) redistributions profoundly alter the neuronal cytoskeleton : 1) the abnormal NF aggregation characterizing NFH-LacZ transgenic mice and patients affected by Amyotrophic Lateral Sclerosis, induced the co-aggregation of STOP proteins through a direct STOP/NF interaction (article 1 & 2). 2) NF bind directly unpolymerized tubulin, and as a consequence, the absence of NF in axons of NFH-LacZ transgenic mice allows all the tubulin to polymerize into microtubules (MT). Peptides corresponding to these interaction sites strongly alter the polymerization of MT (article 3 & patent). 3) When NF are sequestered in the cell body, their amount is strongly reduced via an increased sensitivity to proteases. Some of them are co-sequestered in the cell body (article 4). If these properties can be generalized to other intermediate filaments, it will open new perspectives on the cytoskeletal dynamics in general. The prodution of new transgenic models (NFH-GFP (article 5), or GFP-Tubulin) will allow such investigations