Rôle et régulation de l'Arrestine Rod1/Art4 dans le trafic des transporteurs chez la levure Saccharomyces Cerevisiae

• Auteur / Autrice : Michel Becuwe
• Direction : Sébastien Léon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Saccharomyces cerevisiae

Arrestines

Glucose

Endocytose

Ubiquitine

Résumé

Pour utiliser de manière optimale les ressources de son environnement, la cellule régule constamment la présence des transporteurs à la membrane plasmique en fonction des fluctuations du milieu. Notamment, l'endocytose permet d'extraire les transporteurs de la membrane plasmique lorsqu'ils ne sont plus requis. La modification des transporteurs par ubiquitylation est un prérequis pour déclencher leur internalisation et dégradation. Cependant, la façon dont les fluctuations environnementales contrôlent l'endocytose de transporteurs est peu documentée. L'ubiquitylation des transporteurs à la membrane plasmique est réalisée pa l'ubiquitine ligase Rsp5 et ses adaptateurs de la famille des arrestines, ou ART. En prenant comme modèle d'étude la régulation du trafic du transporteur de lactate, Jenl, en réponse à des variations de sources de carbone, j'ai montré que l'ART Rodl est la cible de voies de signalisation de réponse au glucose, entraînant des changements de ses modifications post-traductionnelles. Ces changements régulent son action comme adaptateur de Rsp5, contrôlant ainsi la dégradation de Jenl en réponse au glucose. En plus de son rôle à la membrane plasmique, mon travail suggère un nouveau lieu d'action pour Rodl au niveau du réseau trans¬golgien. Cette seconde étape est requise après internalisation, et permet au transporteur de poursuivre dans la voie de dégradation vers la vacuole en présence de glucose. Dans l'ensemble, mon travail élucide la façon dor les voies de signalisations impactent sur le trafic des transporteurs à plusieurs étapes de la voie d'endocytose.

For an optimal uptake of nutrients, celé updates constantly the presence of transporters at the plasma membrane as a function of environmental changes. Endocytosis is a key regulator in this process by removinç transporters from the celé surface when they are no longer required. Post-translational modification of transporters by ubiquitin is a prerequisite to trigger their internalization and degradation. Surprisingly, how environmental fluctuations control transporter endocytosis is not well documented. Transporter ubiquitylation at the plasma membrane is mediated by the ubiquitin ligase Rsp5 and its arrestin adaptors, also called ART (Arrestin related trafficking adaptor). By studying the regulation of the lactate transporter Jenl in response to carbon sources changes, I have shown that the ART Rodl is post-translationally modified by components of the glucose signaling pathway. These modifications regulate Rodl action as Rsp5 adaptor, and therefore Jen' degradation in response to glucose. Moreover, my work suggests that Rodl acts at two steps during transporter endocytosis : at the plasma membrane, but also at the trans-Golgi network (TGN). This second step is required after internalization to confirm the degradation decision taken at the plasma membrane and enables Jenl to pursue in the degradative pathway. Indeed, the TGN step is reversible and transporter can recycle back to the cell surface when glucose is no longer available. Overall, my work highlights how signaling pathways impact on transporter trafficking at several steps of the endocytic pathway.