Rôle de la clathrine dans la formation des lamellipodes

par Jérémie Gautier

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire, biochimie

Sous la direction de Alexis Gautreau.

Le président du jury était Oliver Nüsse.

Le jury était composé de Alexis Gautreau, Oliver Nüsse, Alexandre Benmerah, Michel Franco, Grégory Giannone, Catherine Jackson.

Les rapporteurs étaient Alexandre Benmerah, Michel Franco.


  • Résumé

    Le complexe Scar/WAVE génère la formation des lamellipodes par l'intermédiaire du complexe Arp2/3 responsable de la polymérisation de réseaux d'actine branchés. Dans le but d'identifier de nouveaux régulateurs du complexe Scar/WAVE, nous avons conduit un crible en cellules de Drosophiles combinant une approche protéomique à une approche de génomique fonctionnelle. La chaîne lourde de la clathrine a été identifiée au cours de ce crible comme une protéine interagissant avec le complexe Scar/WAVE et dont la déplétion affecte la formation des lamellipodes. Ce rôle de la clathrine dans la formation des lamellipodes peut être découplé de son rôle classique dans le transport vésiculaire en utilisant différentes approches. De plus, la clathrine est localisée au lamellipode en l'absence d'adapteurs et des protéines accessoires de l'endocytose. La surexpression de la clathrine affecte le recrutement membranaire du complexe WAVE réduisant ainsi la vélocité des protrusions membranaire et la migration cellulaire. Par opposition, lorsque la clathrine est envoyée artificiellement à la membrane plasmique par une fusion à une séquence myristoylée, on observe une augmentation du recrutement membranaire du complexe Scar/WAVE, de la vélocité des protrusions membranaires et de la migration cellulaire. L'ensemble de ces résultats montrent que la clathrine envoie le complexe Scar/WAVE à la membrane plasmique et donc contrôle la formation des lamellipodes en plus de son rôle plus classique dans le traffic membranaire.

  • Titre traduit

    Clathrin is required for Scar/Wave mediated lamellipodium formation


  • Résumé

    The Scar/Wave complex (SWC) generates lamellipodia through Arp2/3-dependent polymerization of branched actin networks. In order to identify new SWC regulators, we conducted a screen in Drosophila cells combining proteomics with functional genomics. This screen identified Clathrin Heavy Chain (CHC) as a protein that binds to the SWC and whose depletion affects lamellipodium formation. This role of CHC in lamellipodium formation can be uncoupled from its role in membrane traffic by several experimental approaches. Furthermore, CHC is detected in lamellipodia in the absence of the adaptor and accessory proteins of endocytosis. We found that CHC overexpression decreased membrane recruitment of the SWC, resulting in reduced velocity of protrusions and reduced cell migration. In contrast, when CHC was targeted to the membrane by fusion to a myristoylation sequence, we observed an increase in membrane recruitment of the SWC, in protrusion velocity and in cell migration. Together these data suggest that CHC brings the SWC to the plasma membrane, thereby controlling lamellipodium formation, in addition to its classical role in membrane traffic.


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