Mise en évidence d'une forme alternative de l'activateur tissulaire du plasminogène

Identification of an alternative form of tissue plasminogen activator

• Auteur / Autrice : Geoffrey Bruckert
• Direction : Fabian Docagne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Caen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sérine Protéases et Physiopathologie de l’Unité neurovasculaire (Caen2008-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Caen. UFR de médecine (....-2016)
• Jury : Président / Présidente : Denis Vivien
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fabian Docagne, Denis Vivien, Jean-Charles Lambert, Vincent Bérézowski, Bruno Gonzalès, Lieve Moons
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Charles Lambert, Vincent Bérézowski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Variabilité -- Aspect moléculaire

Épissage alternatif

Cytokines

Activateur tissulaire du plasminogène

Résumé

L’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) est une sérine protéase de 70 kDa, décrite initialement pour son rôle dans la fibrinolyse. Constitué de 5 domaines nommés Finger, Epidermal Growth Factor (EGF), Kringle 1 (K1), K2 et catalytique, de nombreuses études montrent cependant que le tPA est bien plus qu’une enzyme du système fibrinolytique. En effet, le tPA peut influencer des processus physiologiques et pathologiques du système nerveux central par des mécanismes pouvant dépendre ou non de son domaine catalytique. Ainsi le tPA peut agir en tant qu’enzyme, neuromodulateur ou cytokine. Sa structure tridimensionnelle hautement spécialisée est issue d’un mécanisme évolutif appelé brassage des exons, au cours duquel des exons provenant de différents gènes ont pu être échangés et assemblés dans le gène du tPA. Ce dernier comporte ainsi 14 exons et 13 introns. Or des études montrent que 95% des gènes multi-exoniques peuvent subir un ou plusieurs épissages alternatifs chez l’Homme, à l’origine de la diversité des protéines. Dans notre étude, nous nous sommes alors intéressé à la présence de variants alternatifs du tPA, et avons mis en évidence un nouveau transcrit d’ARNm constitué des séquences codant pour les domaines Finger, EGF et K1, puis se terminant par une partie de l’intron 7. Nous avons nommé ce nouveau transcrit LSL tPA, et montré qu’il pouvait être traduit en protéine d’environ 20 kDa. De plus, nous avons montré que ce variant alternatif et le variant constitutif pouvaient, dans certaines conditions physiologiques ou pathologiques, avoir une régulation différentielle. Nos données suggèrent donc un rôle fonctionnel du LSL tPA, qui pourrait agir comme une cytokine.

Tissue plasminogen activator (tPA) is a 70 kDa serine protease, initially described for its functions in fibrinolysis. Composed of 5 domains named Finger, Epidermal Growth Factor (EGF), Kringle 1 (K1), K2 and catalytic, many studies have however shown that tPA was more than a fibrinolytic enzyme. Indeed, tPA could affect physiological and pathological processes in the central nervous system, through mechanisms that could be dependent or independent of the catalytic domain. Thus, tPA can act as an enzyme, a neuromodulator or a cytokine. Its highly specialized tridimensional structure comes from an evolutionary mechanism named exon shuffling, in which exons from different genes could be exchanged and put together into the tPA gene. The latter has 14 exons and 13 introns. Thus, some studies observed that 95% of multiexonic genes could have one or more alternative splicing in Humans, a source of protein diversity. In our study, we focused on alternative variants of tPA and we highlighted a new mRNA transcript composed of sequences for Finger, EGF, K1 and ended with intron 7. We named it LSL tPA and we showed that it could be translated into a 20 kDa protein. Moreover, we found that alternative and constitutive variants could have a differential regulation according to physiological or pathological conditions. Our data thus suggest a functional role of LSL tPA, which could act as a cytokine.