Alix, a link between the endolysosomal system and cell death.
Alix, un lien entre le système endolysosomal et la mort cellulaire.
Résumé
Alix is an adaptor protein involved in the regulation of the endolysosomal system through binding to endophilins and CIN85, proteins involved in the receptor endocytosis and to ESCRT proteins involved in the endosomal function. Several observations suggest a role for Alix in controlling neuronal cell death through its interaction with ALG-2 protein. I wanted to test whether Alix may influence cell death of motoneurons (MTN) in vivo. The C-terminal part of Alix (Alix-CT) prevents early programmed cell death (PCD) in cervical MTN at day 4.5 of chick embryo development. This effect depends on the Alix-CT interaction with ALG-2 and ESCRT-I protein. Our results suggest that the interaction of the ALG-2/Alix complex with ESCRT proteins is necessary for the naturally occurring death of MTN. Therefore, Alix/ALG-2 complex could make a link between endosomes and a signalling or an execution step of neuronal death. I have shown that the deletion of CIN85 binding site, a protein involved in the TNFR1 endocytosis, in Alix-CT totally abolished the capacity of the latter to block the early death of MTN in vivo. I have found evidence that Alix functions downstream of the death-inducing receptor TNFR1, both in early MTN death in ovo and in vitro in cultured cells induced to die by TNFR1 overexpression. I have shown that Alix/ALG-2 complex interacts with TNFR1 localized on endosomes. Alix, together with ALG-2 seems to help recruiting and activating elements of the death machinery such as caspase 8 onto "death-inducing endosomes" containing activated TNFR1.
Alix est une protéine adaptatrice impliquée dans la régulation du système endolysosomal grâce à son interaction avec des protéines comme CIN85 et les endophilines, protéines participant à l'endocytose de récepteurs ou les protéines des complexes ESCRT nécessaires à la maturation des compartiments endosomaux, Alix pourrait également contrôler la mort neuronale en se fixant à la protéine ALG-2. Le but de mon projet de thèse a été de tester si Alix intervient dans la mort des motoneurones au cours du développement in vivo et de définir les mécanismes moléculaires sous-jacents. J'ai montré que l'expression d'une protéine tronquée, correspondant à la moitié C-terminale d'Alix (Alix-CT), protège les motoneurones cervicaux de la mort cellulaire programmée précoce (PCD). Cette protection dépend de la liaison d'Alix-CT à ALG-2 et à ESCRT-I mettant en évidence l'implication du complexe Alix/ALG-2 avec les protéines ESCRT dans la mort naturelle des motoneurones : Alix ferait le lien entre la voie endolysosomale et la machinerie de mort cellulaire. J'ai montré que la délétion du site de liaison à CIN85, connue pour participer à l'endocytose du récepteur au TNF, le TNFR1, dans Alix-CT, inhibe sa capacité protectrice sur la PCD. La suite de mon travail démontre qu'Alix fonctionne en aval de la signalisation du TNFR1 à la fois in vivo et in vitro. Alix/ALG-2 interagit avec le TNFR1 au niveau des endosomes et pourrait permettre la formation d'une plateforme d'activation de la caspase-8 qui serait recrutée au niveau des « endosome de mort » contenant le TNFR1.