Thèse soutenue

Assemblage de l'actine et motilité cellulaire : mécanisme moléculaire de la formine, un moteur processif de l'assemblage des filaments

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Auteur / Autrice : Stéphane Romero
Direction : Marie-France Carlier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques. Biochimie
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

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Résumé

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Les formines jouent un rôle majeur dans la mise en place du réseau d’actine en réponse à la signalisation des petites GTPases de la famille Rho. Le domaine FH2 (Formin Homology domain 2) initie la polymérisation des filaments d’actine et interagit avec l’extrémité barbée des filaments d’actine pour former un réseau de filaments parallèles, indispensable pour la formation des filopodes. Nous avons montré que la profiline est indispensable pour que le domaine FH1-FH2 reste processivement lié aux extrémités barbées en croissance. FH1-FH2 accélère l’assemblage de profiline-actine à l’extrémité barbée (15 fois) et le détachement de la profiline du filament (6 fois). FH1-FH2 accélère l’hydrolyse de l’ATP en présence de profiline. Lorsque la dissociation du phosphate est inhibée, la profiline coiffe les extrémités barbées des filaments d’actine. Ainsi, la profiline couple l’hydrolyse de l’ATP et la dissociation du phosphate à la polymérisation pour fournir à la formine l’énergie nécessaire à sa processivité. L’ensemble de ces résultats nous a permis de reconstituer in vitro les processus motiles rapides basés sur la formine à l’état stationnaire observés in vivo. Les protéines de coiffes conventionnelles comme la Gelsoline, CapG ou la Capping Protein augmentent la vitesse des processus motiles basés sur la formine mais arrêtent la croissance des filaments à partir de la formine contrairement à la twinfiline qui possède une double activité de coiffe et de séquestration. Cependant, leur affinité pour les bouts barbés associés à la formine est réduite de 100 fois. Ainsi, elles agissent comme une horloge moléculaire qui contrôle le nombre de cycles processifs catalysés par la formine.