Rôle des GTPases de la famille Rho dans la prolifération et l'apoptose des lymphocytes T – RhoLympho

Les GTPases de la famille Rho régulent l'organisation du cytosquelette, la morphologie et la motilité cellulaire, ainsi que l'entrée et la progression dans le cycle cellulaire. Elles utilisent pour ce faire des protéines effectrices et sont elles-mêmes régulées par des facteurs d'échange du GDP (GEF) et des protéines GAP. Depuis notre observation originale du rôle des GTPases Rho dans la cytotoxicité à médiation cellulaire (Lang et al, J. Biol Chem 1992) nous nous sommes intéressés aux GTPases Rho dans la biologie du lymphocyte. Ce projet vise à étudier la function des GTPases Rho dans la prolifération et l'apoptose des lymphocytes T. Nous étudierons comment sont régulées les GTPases Rho dans les lymphocytes T, par quels GEF et quelles GAP, et quels sont leurs effecteurs impliqués dans les voies de signalisation qui contrôlent les événements qui nous intéressent. Nous avons montré qu'au cours de l'apoptose les kinases effectrices ROCK1 et ROCK2 étaient clivées par la caspase 3 ou le granzyme B, ce qui induisait le phénomène de blebbing membranaire. Nous avons d'autre part observé par une approche puce à ADN, que parmi les gènes régulés par l'IL-2, plusieurs GEF et GAP subissaient des variations d'expression inattendues, semble-t-il reliées à la progression dans le cycle cellulaire. Sur la base de ces résultats récents, le projet déclinera deux objectifs spécifiques : Objectif 1 : Rho GTPases et apoptose 1.1. Nous avons observé que l'activation du récepteur Fas induisait l'activation de Rho. Nous analyserons comment la voie Rho-ROCK phosphoryle et active l'ezrine, une proteine de la famille ERM qui lie Fas au cytosquelette d'actine, pour comprendre comment elle participe à l'initiation de l'apoptose. Nous avons établi dans ce but des clones de cellules jurkat exprimant divers mutants d'ezrine ou de ROCK et validé les méthodes SiRNA pour dépléter l'ezrine. 1.2. Nous avons observé que la voie Rho-ROCK est également activée lors de l'apoptose induite par l'arsenic et conduit à l'activation de JNK. Cette partie du projet visera à définir si cette activation est directement impliquée dans la mort cellulaire. Objectif 2 : Rho GTPases et prolifération lymphocytaire 2.1. Pour analyser les mécanismes qui rendent compte de l'expression coordonnée de plusieurs GEF ou GAP, dont MgcRacGAP et Ect2, nous avons analysé et cloné leurs promoteurs dans des vecteurs rapporteurs luciférase. Nous étudierons quelles voies sont responsables de l'activation transcriptionnelle, et ciblerons en particulier des facteurs importants dans le cycle cellulaire comme CDP/Cux ou les séquences de type CDE/CHR. 2.2. Nos études montrent que MgcRacgap et Ect2 sont induits dans les lymphocytes T en prolifération, mais également phosphorylés puis dégradés par le protéasome lors de la sortie de mitose. Ce type de régulation n'a encore jamais été décrit pour un GEF ou une GAP de Rho. Nous étudierons comment leur phosphorylation module leur fonction et leur dégradation.