Mécanismes de transport rétrograde entre l’appareil de Golgi et le reticulum endoplasmique
Auteur / Autrice : | Yen-Ling Lian |
Direction : | Gaëlle Boncompain |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie cellulaire et développement |
Date : | Soutenance le 20/09/2022 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Mécanismes moléculaires du développement de la glande mammaire - Biologie Cellulaire et Cancer |
établissement opérateur d'inscription : Institut Curie (Paris ; 1978-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Frédéric Pincet |
Examinateurs / Examinatrices : Gaëlle Boncompain, Francis Barr, Frédéric Bard, Stéphanie Lebreton | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Francis Barr, Frédéric Bard |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
Les cellules de mammifères sont caractérisées par la coexistence de plusieurs voies de transport, dont le transport antérograde et rétrograde. L'appareil de Golgi joue un rôle central dans le traitement et le tri des protéines dans le trafic bidirectionnel. Le système Retention Using Selective Hooks (RUSH) permet de synchroniser le transport des protéines depuis le RE et d'analyser systématiquement les voies sécrétoires. Grâce à l'interaction entre la streptavidine (Str) et un peptide de liaison à la streptavidine (Streptatividin Bioding Peptide, SBP), la protéine rapporteur peut être retenue dans le RE et ensuite libérée par l'ajout de biotine. Cependant, la biotine a une grande affinité pour la streptavidine, ce qui nuit à la réversibilité du test RUSH. Grâce aux ligands artificiels de la streptavidine (ALiS), le transport rétrograde du Golgi vers le RE peut être analysé à l'aide de l’outil RUSH après lab-vage de ALiS.Le test RUSH réversible a d'abord été mis en place pour étudier deux mécanismes de transport rétrograde depuis Golgi vers le RE, notamment la voie médiée par le motif KDEL et la voie de recyclage des enzymes de glycosylation. Str-KDEL ou Ii-Str ont été utilisées comme protéines d’ancrage et les enzymes golgiennes ManII* (Mannosidase II)-SBP-EGFP ou ST* (Sialyltransférase)-SBP-GFP ont été utilisées comme rapporteurs RUSH. Notre analyse cinétique a montré que le transport de l’appareil de Golgi vers le RE de ManII* et de ST* est plus lent par la voie de recyclage des enzymes de glycosylation que par la voie induite par le motif KDEL. Pour caractériser le rôle des facteurs de régulation dans le transport rétrograde médié par le motif KDEL, nous avons réalisé des expériences d'ARNi ciblant COG3 et Rab6. Nos données montrent que la déplétion de COG3 entraîne un retard dans le transport rétrograde de ManII* et ST* et que la déplétion de Rab6 entraîne une altération du trafic de ST*, ce qui est cohérent avec les études précédentes. Nos données confirment l’existence et la différence de cinétique du transport rétrograde Golgi-RE dépendant du motif KDEL et le recyclage des enzymes golgiennes de glycosylation.Enfin, nous avons synchronisé le transport des enzymes golgiennes de glycosylation endogènes en utilisant des approches de knock-in CRISPR-Cas9 ou CRISPaint et l’outil RUSH. La distribution subcellulaire de ManIIEN-SBP-mNeonGreen, GalNAc-T1EN-SBP-mNeonGreen et B4GalT1EN-SBP-EGFP a été détectée dans le Golgi, et nous avons pu synchroniser leur transport bidirectionnel grâce à l'expression de Str-KDEL.