Étude des fonctions de survie de l'oncogène Bcl xL : rôles de la déamidation de Bcl xL et de l'interaction avec la protéine Rab7

Study of the survival functions of the oncogene Bcl xL : the roles of Bcl xL deamidation and interaction with the protein Rab7

• Auteur / Autrice : Florian Beaumatin
• Direction : Muriel Priault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Biochimie
• Date : Soutenance le 19/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Mergny
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Muriel Priault
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Juin, Fulvio Reggiori

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine Bad

Endocytose

Cancer

Apoptose

Mots clés libres

Autophagie

Apoptose

Endocytose

Cancer

Deamidation

Bcl xL

Rab7

Famille de Bcl-2

Autophagy

Apoptosis

Endocytosis

Cancer

Deamidation

Bcl xL

Rab7

Bcl 2 family

Résumé

La protéine Bcl xL, membre de la famille de Bcl 2, est essentiellement décrite pour son rôle dans l'inhibition de la mort des cellules. Récemment, un nouveau rôle lui a été attribué dans la régulation de la macro-autophagie, processus principalement décrit pour promouvoir la survie des cellules. Bcl xL exerce donc ses fonctions de survie à travers la régulation d'au moins deux processus différents.Si les fonctions anti-apoptotiques de Bcl xL ne sont plus à démontrer, ses fonctions dans la régulation de l'autophagie sont davantage débattues. Ainsi, nous avons centré ce travail sur la caractérisation des fonctions pro-autophagiques de Bcl xL afin de mieux comprendre ses fonctions de survie. Nos résultats suggèrent que Bcl xL subit in vivo et dans des cellules en culture une modification de type déamidation. Nous montrons que cette modification renforce les fonctions pro-autophagiques de Bcl xL sans affecter ses fonctions anti-apoptotiques. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés à l'interaction entre Bcl xL et la petite GTPase Rab7, une protéine essentielle au processus autophagique et endocytique. Nous avons généré, et analysé d'un point de vue fonctionnel, des mutants de Bcl xL de type perte ou gain d'interaction avec Rab7. Notre principale conclusion est que Bcl xL stimule le trafic des vésicules médié par Rab7, et nous proposons que les fonctions pro-autophagiques de Bcl xL sont majoritairement dépendantes de son interaction avec Rab7. Cette étude contribue ainsi à mieux définir les fonctions pro-autophagiques de Bcl xL ainsi que les processus qui les régulent. Par ailleurs, elle approfondit nos connaissances des fonctions oncogéniques de Bcl xL en intégrant la composante supplémentaire de ses fonctions pro-autophagiques, et ouvre ainsi des perspectives pour l'élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques anti-cancéreuses notamment.

Bcl xL, a member of the Bcl-2 family, is mainly described for its role in the inhibition of cell death. Recently, Bcl xL was attributed a new role in the regulation of macro-autophagy, a process described mainly for its contribution to cell survival. Hence, Bcl xL wields its survival functions through the regulation of at least two different processes. If the anti-apoptotic functions of Bcl xL are now well established, its role in the regulation of autophagy is more debated. Therefore we focused this work on the characterization of Bcl xL pro-autophagic functions in order to get a better understanding of its survival functions. Our results suggest that Bcl xL undergoes in vivo and in cultured cells a modification called deamidation. We show that this modification enhances its pro-autophagic functions without affecting its anti-apoptotic functions. In addition, we characterized an interaction between Bcl xL and the small GTPase Rab7 which is essential for autophagy and endocytosis. We generated mutants of Bcl xL either gaining or loosing interaction with Rab7. The functional analysis of these mutants suggested that Bcl xL stimulates the vesicle trafficking mediated by Rab7, and prompts us to hypothesize that Bcl xL pro-autophagic functions are mainly dependent on its interaction with Rab7. This study helps to better define the pro-autophagic functions of Bcl xL and the processes regulating them. It provides further insights in the oncogenic functions of Bcl xL by implementing additional component of its pro-autophagic functions, and opens perspectives for the development of new therapeutic strategies against cancer progression.