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Axes de recherche


A.Contexte Scientifique

B.Etudes principales de l’équipe

1. p40 Met favorise la mort cellulaire par la voie intrinsèque de l’apoptose
2. Multiples voies de dégradation de Met suite au clivage PS-RIP
3. Les facteurs PEA3 relais transcriptionnels de la signalisation de Met
4. « Nonsense-mediated mRNA decay » et gènes suppresseurs de tumeurs (Fabrice Lejeune)

 

A.Contexte Scientifique

Le récepteur tyrosine kinase (RTK) Met, exprimé majoritairement à la surface des cellules d’origine épithéliale, est le récepteur à haute affinité du facteur de croissance HGF/SF (hepatocyte growth factor/scatter factor). L’invalidation des gènes de Met ou de l’HGF/SF révèle qu’ils jouent un rôle essentiel lors du développement embryonnaire. La dérégulation de l’activité de Met est associée à la progression des cancers et à la dissémination métastatique dans de nombreux carcinomes. Cette dérégulation peut résulter d’une surexpression du récepteur et/ou de son ligand et de la présence de mutations (Trusolino et al. Nat Rev Mol Cell Biol 2010; 11:834). Il est maintenant établi que les fragments générés par les clivages protéolytiques des RTK sont des acteurs importants de la signalisation. Dans ce contexte, nous avons montré que les clivages de Met par les caspases et le PS-RIP permettent le contrôle de la balance survie/apoptose et de la demi-vie du récepteur.

    Contexte scientifique détaillé dans les revues suivantes Tulasne et al. Cell Death Differ 2008 – Ancot et al. Oncogene 2009 – Lefebvre et al FASEB J. 2012; 26:1387

 

B.Etudes principales de l’équipe

1. p40 Met favorise la mort cellulaire par la voie intrinsèque de l’apoptose
Nous avons montré dans l’équipe que le récepteur Met subit plusieurs clivages protéolytiques qui sont impliqués dans la régulation de son activité.
Le clivage de Met par les caspases conduit à la génération d’un fragment intracellulaire de 40 kDa (p40 Met), capable de favoriser la mort cellulaire. Par ses capacités à induire la survie en présence de ligand et l’apoptose en absence de ligand, le récepteur Met appartient à la famille des récepteurs à dépendance. Cependant les mécanismes permettant au fragment de favoriser l’apoptose sont inconnus. Nous avons montré pour la première fois pour un récepteur à dépendance que le fragment p40 Met induit la perméabilisation mitochondriale suite à sa localisation dans cette organelle. Cette perméabilisation permet une amplification de l’apoptose. L’équipe de Patrick Mehlen, avec laquelle nous collaborons sur ce sujet, a montré une action similaire du fragment caspase du récepteur TRKC sur la perméabilisation mitochondriale, indiquant que plusieurs récepteurs à dépendance favorisent la mort cellulaire par la voie intrinsèque de l’apoptose.

Ces travaux ont été publiés dans Deheuninck et al BBRC 2008 ; 367:573 – Deheuninck et al Cell Signal 2009; 21:1455 – Lefebvre et al Cell Death Dis 2013, In Press – Ichim et al Mol Cell 2013, In Press

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 Localisation mitochondriale du fragment pro-apoptotique p40 Met-Flag transfecté dans des cellules épithéliales

 

2. Multiples voies de dégradation de Met suite au clivage PS-RIP
L’étape initiale du processus de PS-RIP (pour Presenilin-dependent regulated intramembrane proteolysis) implique un clivage extracellulaire de Met, appelé élagage, par une metalloprotéase. Ce clivage induit la libération dans le milieu du domaine extracellulaire de Met. En collaboration étroite avec l’équipe « Chimie Biologie des Cancers » de l’unité, nous avons montré que le fragment extracellulaire lie efficacement le sous domaine biotinylé K1 de l’HGF (le domaine de haute affinité de liaison à Met produit par synthèse chimique totale). Ces résultats suggèrent que ce fragment extracellulaire est un leurre au ligand. Nous avons montré également que suite à l’élagage et l’internalisation de Met, le fragment extracellulaire et sa contrepartie membranaire sont dégradés dans le lysosome. Cette voie de dégradation originale permet un aiguillage du fragment extracellulaire dans le lysosome au dépend de sa libération dans le milieu extracellulaire, permettant ainsi une régulation de sa fonction de leurre au ligand.

Ces travaux ont été publiés dans Foveau et al. Mol Biol Cell 2009; 20:2495 – Ancot et al. Traffic 2012; 13:1261

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(A) In the absence of ligand and under conditions of stress, caspase cleavages of Met lead to generation of the p40 Met pro-apoptotic fragment.

(B) Independently of ligand stimulation, the action of ADAM-family membrane metalloproteases causes Met to shed an extracellular N-terminal fragment (Met-NTF), thus generating a membrane-anchored C-terminal fragment (Met-CTF) further cleaved by the gamma-secretase complex. These cleavages and the subsequent degradation of Met fragments contribute to chronic degradation of Met under steady-state conditions.

 

3. Les facteurs PEA3 relais transcriptionnels de la signalisation de Met
Les trois facteurs de transcription PEA3 (ETV1, ETV4 et ETV5) de la famille ETS sont impliqués dans le développement et la progression métastatique de nombreuses tumeurs solides. Bien que l’importance de la régulation transcriptionnelle en avale des RTKs soit bien établie, les relations entre les récepteurs membranaires et les facteurs de transcription nucléaires sont peu connues.

Par la caractérisation des gènes cibles d’ETV4, nous avons montré que la cycline D2 est un nouveau gène cible de ce facteur de transcription impliqué dans une boucle négative de régulation capable d’inhiber la migration et l’invasion. De façon cohérente, l’expression de la cyclin D2 est perdue dans des xénogreffes de tumeurs surexprimant ETV4. A l’inverse, dans des cellules transformées exprimant fortement ETV4, la restauration de l’expression de cycline D2 inhibe la migration. Nous cherchons maintenant à connaitre le rôle des gènes cibles des facteurs PEA3 dans la signalisation du récepteur Met.

Ces travaux ont été publiés dans Ladam et al. Mol Cancer Res 2013; In Press

 

4. « Nonsense-mediated mRNA decay » et correction des mutations non sens (Fabrice Lejeune)
L’activité de recherche de Fabrice Lejeune est centrée sur l’étude et le contournement d’un mécanisme de dégradation des ARN messagers le « nonsense-mediated mRNA decay » ou NMD. En effet, la conséquence d’une mutation non sens, créant un codon stop, est la dégradation rapide de l’ARNm porteur de la mutation par le mécanisme de NMD et l’absence d’expression du gène. Fabrice Lejeune a développé une méthode de criblage permettant d’identifier des molécules capables d’inhiber le NMD et/ou de permettre une translecture (lecture forcée) du codon stop. Ainsi, il a pu identifier des molécules capables de restaurer l’expression des gènes mutés dans deux maladies rares, la myopathie de Duchenne et la Mucoviscidose. Nous souhaitons poursuivre l’identification de nouvelles molécules capables de restaurer l’expression de gènes porteurs de mutations non sens et responsables de maladies génétiques telles que des maladies rares et aussi transposer cette stratégie dans le cas des mutations non sens touchant des gènes suppresseurs de tumeurs identifiées dans des cancers. Notre objectif est d’identifier des molécules capables de restaurer l’expression de ces gènes  suppresseurs de tumeurs impliqués notamment dans la régulation de la balance survie/apoptose afin de retrouver une sensibilité à l’apoptose.

Ces travaux ont été publiés dans Gonzales-Hilarion et al. Orphanet J Rare Dis 2012; 7:58

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