Contribution à l'étude du rôle de la Chromogranine A dans la sécrétion neuroendocrine : identification de ses partenaires moléculaires impliqués dans la biogenèse des granules de sécrétion

• Auteur / Autrice : Charlène Delestre-Delacour
• Direction : Maité Montéro-Hadjadje
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Rouen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neuroendocrine EndOcrine and GeRminal DIfferentiation and Communication (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime2022-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Système neuro-endocrinien

Lipides des membranes

Myosines

Appareil de Golgi

Chromogranines

Chromogranine A

Résumé

Les cellules neuroendocrines expriment plusieurs granines impliquées dans la formation des granules de sécrétion (GS) et dans la sécrétion hormonale. Dans les cellules non-endocrines COS7, nous avons montré que l’expression de la chromogranine A (CgA) induit la formation de structures vésiculaires présentant les caractéristiques morphologiques et dynamiques des GS. Le but de ce travail a été d’identifier les mécanismes d’action de la CgA dans la sécrétion hormonale. Nous avons montré que le trafic des organites néoformés est sensible au Ca2+ et que leurs déplacements suggèrent une interaction avec le cytosquelette. L’analyse de leur protéome nous a permis d’identifier la myosine 1b comme partenaire indirect de la CgA. Dans les cellules COS7 exprimant la CgA et les cellules neuroendocrines PC12, nous avons montré que l’inhibition de l’expression de la myosine 1b provoque une diminution du nombre de granules CgA. Nous avons également montré que l’actine est recrutée à la membrane de l’appareil de Golgi, afin d’initier le bourgeonnement des granules CgA. De plus, nous avons montré in vitro que la CgA interagit avec l’acide phosphatidique et que l’inhibition de sa synthèse diminue le nombre de granules formés. De plus, une analyse du lipidome des membranes de granules CgA et de l’appareil de Golgi a révélé un enrichissement des membranes granulaires en PA. Ces données indiquent que la biogenèse des granules impliqués dans la sécrétion hormonale CgA-dépendante est contrôlée par l’interaction de la CgA avec la membrane de l’appareil de Golgi pour former des microdomaines enrichis en PA favorisant la courbure membranaire et le recrutement de la myosine 1b et de l’actine.

Neuroendocrine cells coexpress several granins involved in the biogenesis of secretory granules (SG) and in the hormonal secretion. In the non endocrine COS7 cells (i. E. Devoid of granins and regulated secretory pathway), our team demonstrated that chromogranin A (CgA) expression induces the formation of vesicules with dynamical and structural characteristics of SG. The goal of this work was to elucidate the mechanism of action of CgA in this process. We showed that the trafficking of CgA-induced organelles is Ca2+-sensitive. Moreover, these organelles exhibit displacements suggesting their interaction with the cytoskeleton. Proteomic analysis of CgA-granules revealed that myosin 1b could be an indirect partner of CgA. In COS7 cells expressing CgA and neuroendocrine PC12 cells, silencing of myosin 1b provoked a significant decrease of the number of CgA granules. We also demonstrated that F-actin is coupled to the TGN membrane through Myo1b to induce the budding of CgA granules. Then, we showed that CgA binds in vitro phosphatidic acid (PA). We observed that inhibition of PA synthesis leads to a significant decrease of CgA granules. Moreover, the comparative analysis of the lipidomes of purified CgA-containing granules and Golgi membranes from COS7-CgA cells revealed an enrichment of PA in granular membrane. Altogether, these data indicate that the budding of CgA granules and the CgA-dependent hormone secretion are regulated by CgA interaction with TGN membrane to form PA-enriched microdomains mediating the membrane curvature and the recruitment of myosin 1b and actin.