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Zakaria, Rim. Régulation de l'activité de l'E3 ubiquitine ligase ASB2alpha, un régulateur des cellules hématopoïétiques

Zakaria, Rim (2013). Régulation de l'activité de l'E3 ubiquitine ligase ASB2alpha, un régulateur des cellules hématopoïétiques.

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Résumé en francais

Le système ubiquitine-protéasome est l'un des mécanismes majeurs de protéolyse contrôlée régulant de nombreux processus cellulaires chez les Eucaryotes. La spécificité de ce processus est apportée par les E3 ubiquitine ligases. Les E3 ubiquitine ligases de la famille RING servent de plateformes permettant la liaison de l'enzyme de conjugaison de l'ubiquitine et du substrat. Elles jouent ainsi un rôle majeur dans la polyubiquitylation de leur(s) protéine(s) cible(s). Par conséquent, la caractérisation des différentes E3 et de leurs substrats ainsi que l'élucidation des mécanismes régulant leur fonction est importante pour mieux comprendre leur rôle. Ces données contribueront aussi au développement de nouvelles thérapies à travers le ciblage du système d'ubiquitylation. Le gène ASB2, un gène cible de protéines oncogéniques caractéristiques de leucémies aiguës myéloïdes, code deux isoformes dont la protéine ASB2a, la sous-unité de spécificité d'un complexe E3 ubiquitine ligase de la famille RING impliqué dans la différenciation hématopoïétique. ASB2a possèdent 12 répétitions ankyrine et une boite SOCS impliquée dans l'activité E3 ubiquitine ligase. L'équipe a identifié la filamine A, une protéine de liaison de l'actine, comme le premier substrat d'ASB2a et montré que le domaine minimal d'ASB2a nécessaire pour induire la dégradation de la filamine A comprenait le domaine N-terminal, spécifique de l'isoforme ASB2a, et les dix premières répétitions ankyrine. Les objectifs de mon projet de thèse étaient d'identifier des modifications post-traductionnelles régulant l'activité d'ASB2a ainsi que les protéines qui en sont responsables. Par différentes approches de spectrométrie de masse, nous avons mis en évidence la phosphorylation de la sérine 323 qui est localisée dans une région de l'ankyrine 10 hautement conservée au cours de l'évolution. Alors que la substitution de la sérine 323 par une alanine n'affecte pas l'activité E3 ubiquitine ligase intrinsèque, elle abolit la capacité d'ASB2a à induire la dégradation de la filamine A. Par contre, le mutant phosphomimétique d'ASB2a portant la substitution de la sérine 323 par un acide aspartique induit efficacement la dégradation de la filamine A. J'ai de plus montré l'implication de la voie ERK dans la phosphorylation de la sérine 323 d'ASB2a puisque l'inhibition de l'activité de ERK1/2 réduit la dégradation de la filamine A induite par ASB2a. Nous avons d'autre part étudié, par modélisation moléculaire, l'impact de la phosphorylation de la sérine 323 d'ASB2a sur la structure de la protéine. Nous proposons ainsi que l'interaction entre ASB2a et la filamine A dépend de la redistribution de potentiels électrostatiques induite par le groupement phosphate porté par la sérine 323 ou par la mutation phosphomimétique. Ces travaux démontrent un nouveau mécanisme de régulation d'une E3 ubiquitine ligase de la famille RING par la phosphorylation de sa sous-unité de spécificité ASB2a. Ils permettent aussi de mieux comprendre comment l'activité d'ASB2a est régulée et contribuent ainsi à la compréhension des processus régulateurs des cellules hématopoïétiques

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Lutz, Pierre
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
Mots-clés libres :ASB2a - Filamine - Modifications post-traductionnelles - Phosphorylation - Spectrométrie de masse
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :14 Oct 2014 14:38