Les rôles d'IFT25 et d'IFT27 lors du transport intraflagellaire chez Trypanosoma brucei

The roles of IFT25 and IFT27 during intraflagellar transport in Trypanosoma brucei

• Auteur / Autrice : Diego Huet
• Direction : Philippe Bastin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Cellulaire et Moléculaire
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

GTPases

Trypanosoma brucei

Flagelles (biologie)

Résumé

Les cils et les flagelles sont des organites en forme de câble présents à la surface d’un très grand nombre d’eucaryotes. Ces organites peuvent avoir des fonctions très différentes mais ils partagent tous la même structure et sont pour la plupart assemblés par un mécanisme qui a été conservé au cours de l’évolution : le transport intra-flagellaire (IFT). Très peu de données sur la régulation de l’IFT existent, et puisque les petites GTPases sont connues pour jouer un rôle primordial lors du trafic intracellulaire, on propose qu’IFT27, une petite GTPase intrinsèque à la machinerie de l’IFT, pourrait être impliquée dans la régulation de l’IFT. Les travaux abordés dans cette thèse ont démontré qu’IFT27 se déplace à l’intérieur du flagelle de Trypanosoma brucei et qu’elle est essentielle pour l’IFT rétrograde car elle contrôle l’entrée de la dynéine impliquée dans l’IFT. Une version d’IFT27 verrouillée en GTP complémente le phénotype provoqué par l’absence d’IFT27 tandis que la version verrouillée en GDP ne rentre pas dans le flagelle et n’interagit pas avec d’autres membres du complexe IFT-B. On propose alors que la version d’IFT27 liée au GTP interagit avec le complexe IFT-B pour contrôler l’entrée de la dynéine IFT au sein du flagelle alors que la version liée au GDP empêcherait la formation du complexe. De plus, de précédentes études ont montré qu’IFT27 interagit avec IFT25 pour former un sous-complexe qui s’assemble indépendamment du reste du complexe IFT-B. Cependant, le rôle d’IFT25 chez le trypanosome est encore inconnu. Sa fonction ainsi que son éventuelle interaction avec IFT27 seront analysées en utilisant différentes approches de génétique inverse et en suivant une version fusionnée à la GFP dans des cellules fixées ou vivantes.

Cilia and flagella are threadlike organelles protruding from the surface of a wide array of eukaryotic cells. Although cilia and flagella can differ by their functions, they share the same basic structure and are mainly assembled by an evolutionary conserved process called intraflagellar transport (IFT). Very little is known about the regulation of IFT, and since small GTPases are known as key regulators of many trafficking processes, we propose that IFT27, a small GTPase belonging to the IFT machinery, could be involved in IFT regulation. Here, we show that IFT27 traffics within the flagellum of Trypanosoma brucei and is essential for retrograde IFT by controlling the entry of the IFT dynein. A GTP-locked version of IFT27 complements the phenotype produced by the depletion of IFT27; whereas the GDP-locked version is unable to enter the flagellar compartment and to interact with other IFT-B proteins. We propose that the GTP-bound IFT27 interacts with the IFT-B complex to control the entry of the IFT dynein whereas the GDP bound version would restrict the formation of the IFT-B complex. In addition previous studies showed that IFT25 is able to form a subcomplex with IFT27, which is pre-assembled in the cytoplasm independently from the rest of the IFT-B complex. However, the function of IFT25 in trypanosomes remains unknown. The role of this protein and its possible interaction with IFT27 will be determined by the use of reverse genetic approaches, and by following a GFP-tagged version in fixed or living trypanosomes.