Study of the mechanisms of transport and apical sorting of GPI-anchored proteins in polarized epithelial cells

Etude des mécanismes de transport et d'adressage apical des protéines dans les cellules épithéliales polarisées

• Auteur / Autrice : Thomas Pocard
• Direction : Chiara Zurzolo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules épithéliales

Mots clés libres

Transport apical direct

Résumé

Mon travail de thèse a porté sur les mécanismes de transport et d’adressage apical d’une catégorie particulière de protéines, les protéines à ancre GPI, dans les cellules épithéliales polarisées. J’ai d’abord participé à l’étude du transport de ces protéines, du TGN vers la membrane plasmique, dans les cellules MDCK. Nous avons montré que ces protéines sont adressées directement à la membrane plasmique apicale et non par transcytose, un type d’adressage indirect passant en premier lieu par la membrane basolatérale. J’ai ensuite étudié les mécanismes moléculaires impliqués dans cet adressage. J’ai étudié le rôle de deux v-SNAREs, TI-VAMP et VAMP8, sur l’adressage des protéines à ancre GPI dans les cellules FRT et Caco2. Nos résultats suggèrent que TI-VAMP est impliquée dans la voie d’adressage directe alors que VAMP8 est impliquée dans la voie d’adressage par transcytose, démontrant ainsi un nouveau rôle des v-SNAREs sur l’adressage des protéines. En parallèle, j’ai étudié l’organisation spatiale et la proximité moléculaire des protéines à ancre GPI au niveau du Golgi et de la membrane plasmique. J’ai mis au point une nouvelle technique d’imagerie, le FRET par FLIM, sur les cellules MDCK. Nos résultats suggèrent que les protéines à ancre GPI apicales et basolatérales seraient ségrégées dès le niveau du Golgi et qu’à la membrane plasmique, les protéines à ancre GPI auraient tendance à diffuser.

I have worked on the mechanisms of transport and apical sorting of GPI-anchored proteins in polarized epithelial cells. I have first studied the transport of GPI-anchored proteins from the Trans Golgi Network to the plasma membrane in MDCK cells. We have shown that these proteins are directly targeted to the apical plasma membrane, without passing trough the basolateral plasma membrane (transcytosis). I have studied then the molecular mechanisms implicated in this sorting. I have studied the role of two v-SNAREs, TI-VAMP and VAMP8, on the sorting of GPI-achored proteins in FRT and Caco 2 cells. Our results suggest that TI-VAMP is implicated in direct sorting while VAMP8 is implicated in transcytosis. I have also studied the spatial organisation and molecular proximity of GPI-anchored proteins at the level of the Golgi and the plasma membrane using the FRET technology on MDCK cells. Our results suggest that apical and basolateral GPI-anchored proteins are segregated at the level of the Golgi and that at the level of the plasma membrane they diffuse.