Etude du rôle des adaptateurs moléculaires Grb14 et Grb7 dans la signalisation du récepteur de l'insuline

par Véronique Bereziat

Thèse de doctorat en Endocrinologie et interactions cellulaires

Sous la direction de Anne-Françoise Burnol.

Le président du jury était Philippe Chanson.

Le jury était composé de Philippe Chanson, Tarik Issad, Jean-François Tanti, Jacqueline Capeau, Michel Raymondjean.

Les rapporteurs étaient Tarik Issad, Jean-François Tanti.


  • Résumé

    Pour exercer ses effets biologiques, l'insuline se lie sur un récepteur transmembranaire appartenant à la famille des récepteurs à activité tyrosine kinase (RTKs). Ces récepteurs permettent la transduction du signal au sein de la cellule en initiant une cascade d'interactions protéine-protéine, qui conduit à la réponse de la cellule cible. Ces dix dernières années de nombreux travaux ont permis d'identifier une nouvelle catégorie de protéines impliquées dans la signalisation : les adaptateurs moléculaires. Ces effecteurs sont caractérisés par une succession de domaines d'interaction protéine­protéine ou protéine-lipide, et sont dépourvus d'activité catalytique. Les protéines de la famille Grb7 constituent une nouvelle famille d'adaptateurs impliqués dans la signalisation. Cette famille comprend trois membres, les protéines Grb7, GrblO et Grb14, qui se caractérisent par une succession de domaines protéiques : une région N-terminale présentant un motif riche en pralines (PP), une région centrale homologue à la protéine MiglO de C. Elegans comprenant un domaine "Ras-Associated-like", appelée GM pour «Grb and Mig»; un domaine PH (Plextrin Homology), un domaine PIR (Phosphotyrosine Interacting Region) ainsi qu'un domaine SH2 (Src Homology 2) C-terminal. Au cours d'un crible double-hybride réalisé au laboratoire;la protéine Grb7 avait été identifiée comme partenaire du récepteur de l'insuline (IR). Des expériences d'interaction in vitro et de coimmunoprécipitation in vivo dans le foie de rat nous ont permis de confirmer cette interaction. Au cours de cette étude, nous avons montré que Grb7 semble interagir préférentiellement avec le IR, comparé à d'autres RTKs. Grb7 n'est pas un substrat du IR. De façon similaire à Grb14 et GrblO, la protéine Grb7 se lie au domaine catalytique du IR activé, par le biais de ses deux domaines PIR et SH2. Ces domaines sont également impliqués dans l'interaction des protéines Grbs avec d'autres RTKs mais leur importance relative dépend du récepteur et de la protéine Grb considérée. Les domaines PIR et SH2 semblent donc jouer un rôle important dans la spécificité de liaison des protéines Grb et leur implication dans la signalisation des récepteurs des facteurs de croissance. Dans la seconde partie de ma thèse, nous nous sommes intéressés au mécanisme d'action des protéines de la famille Grb7 dans la signalisation de l'insuline. Ce travail nous a permis de mettre en évidence que Grbl4 inhibe in vitro l'activité tyrosine kinase du IR. Cependant, la présence de Grbl4 n'altère pas l'autophosphorylation du récepteur et ne bloque pas l'accès des sites de liaison de l'ATP et des substrats. Des expériences similaires réalisées avec les autres membres de la famille ou le récepteur de l'IGF-1 sont en faveur d'une inhibition spécifique de l'activité catalytique du IR exercée par Grbl4. En effet, Grb7 n'inhibe que faiblement l'activité tyrosine kinase du IR. Le domaine PIR, qui est le domaine majeur impliqué dans la liaison de Grb14 au IR, est responsable de cet effet inhibiteur. Dans des cellules CHO-IR/Grb14, Grb14 se lie très rapidement au IR, en réponse à l'insuline. Cette association maintient le récepteur dans un état phosphorylé, Grb14 le protégeant de l'action des tyrosine phosphatases. Cependant, la présence de Grb14 sur le IR induit un décalage dans l'activation des protéines Akt et ERKl/2, ainsi que la phosphorylation des ERKs. L'ensemble de ces données montre que Grbl4 est un inhibiteur spécifique direct de l'activité catalytique des IR et peut être considéré comme un régulateur négatif de la signalisation de l'insuline.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (139 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.100-139

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