Étude du rôle de la protéine de liaison aux ARN messagers Smaug dans la voie Hedgehog chez la drosophile

Role of the RNA-binding protein Smaug in the Hedgehog pathway in drosophila

• Auteur / Autrice : Camilla Argüelles
• Direction : Anne Plessis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 23/06/2017
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jacques Monod (Paris ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Michel Vervoort
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Plessis, Michel Vervoort, Sylvie Schneider-Maunoury, Florence Besse, Arnaud Hubstenberger
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvie Schneider-Maunoury, Florence Besse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régulation de l'expression des gènes

Protéines Hedgehog

embryologie

Drosophila melanogaster

Protéines de liaison à l'ARN

métabolisme

génétique

Récepteur Smoothened

Transduction du signal cellulaire

Phosphorylation

Mots clés libres

Smaug

SAMD4

Résumé

Les protéines signal Hedgehog (HH) sont des acteurs majeurs du développement animal et de la carcinogenèse. Leur transduction requiert la protéine à 7 domaines transmembranaires Smoothened (SMO) dont l’activité est régulée par Patched (PTC), un récepteur et antagoniste d’HH. PTC et HH régulent le trafic, la phosphorylation et l’accumulation de SMO mais de nombreux aspects de sa régulation restent incompris. Au cours de ma thèse, j’ai travaillé sur Smaug, un nouveau partenaire de SMO chez la drosophile identifié au laboratoire dans un crible double-hybride. Smaug est connue pour lier et réprimer de nombreux ARNm au cours de l’embryogenèse chez la mouche. Durant ma thèse j’ai étudié comment Smaug agit sur SMO et la voie HH et aussi comment elle est régulée par HH. J’ai montré que Smaug était un régulateur positif de la voie HH et ce très probablement via sa capacité à fixer des ARNm. J’ai également montré que SMO et Smaug colocalisaient dans des foci cytoplasmiques en absence de signal et que Smaug était relocalisée à la membrane plasmique avec SMO en réponse à HH. Enfin j’ai mis en évidence un effet de SMO et d’HH sur la phosphorylation de Smaug suggérant une potentielle régulation en retour sur l’activité de Smaug. Ce travail m’a permis de proposer à la fois un nouveau rôle de la protéine de liaison aux ARN Smaug dans un processus de signalisation cellulaire ainsi que l’implication jusqu’ici insoupçonnée, d’une possible régulation post-transcriptionnelle d’ARNm dans la voie HH

Hedgehog Proteins (HH) are major players of animal development and carcinogenesis. Their transduction requires the 7 transmembrane protein Smoothened (SMO) whose activity is regulated by Patched (PTC), the HH receptor and antagonist. PTC and HH regulates SMO trafficking, phosphorylation and accumulation but numerous aspects of these regulations remain poorly understood. During my thesis, I focused on Smaug, a new partner of SMO in drosophila which was identified in the laboratory in a yeast two-hybrid screen. Smaug is known to bind and repress numerous mRNA during embryonic development in fly. I analyzed how it acts on SMO and HH signaling and also how is it regulated by HH. I have shown that Smaug is a positive regulator of the HH pathway and that it probably acts via its capacity to bind mRNA. I have also demonstrated that SMO and Smaug colocalise in cytoplasmic foci in absence of signal and that SMO is sufficient to localized Smaug to the plasma membrane in response to HH. Finally, I highlighted an effect of SMO and HH on the phosphorylation of Smaug suggesting the existence of a regulatory loop