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1. 10 Nobes CD Hawkins P Stephens 1 Hall A Activation of the small GTP binding pro teins Rho and Rac by growth factor recep tors J Cell Sci 1995 108 225 33 11 Diekman D Abo A Johnston C Sepal AW Hall A Interaction of Rac with p67 and regulation of phagocytic NADPH oxi dase activity Science 1994 265 531 3 12 A elenbosch MP Qiu RG de Vries Smits M et al Rac mediates gown fac tor induced arachidonic acid release Celi mms 1995 81 849 56 1552 Chez l homme neuf prot ines Rho ont t caract ris es ce Jour RhoA RhoB et RhoC analogues plus de 85 entre elles et 35 avec les prot ines Ras Racl Rac 2 et RhoG Cdc42Hs et TC10 TTF cod e par un g ne transloqu sur le chromoso me 3 dans certains lymphomes non hodgkiniens 3 La fonction des g nes RHO est rest e tr s longtemps myst rieuse Des argu ments indirects ont cependant tr s vite impliqu Rho et Rho C dans la r gulation du cytosquelette d actine Ces prot ines sont en effet substrats d enzymes bact riennes comme la toxine botulinique C3 qui les inactive en catalysant la fixation d un ADP ribose sur leur site effecteur la micro injection d exo enzyme C3 dans des cellules fibroblastiques induit une r organisation rapide du cytosquelet te avec d polym risation des filaments d actine et acquisition d un ph noty pe arrondi 4 CBC42H5s est quant lui analogue humain d un g ne de levure carac
2. PAS SYNTH SE m decine sciences 1995 il 1551 6 G rard Zalcman Violaine Closson Nicole Honor Birgitta Olofsson Armand Tavitian G Zalcman chef de clinique assistant service de pneumologie h pital Saint Louis V Clos son ancien inlerne des h pitaux de Paris N Honor ingenieur d tudes universit Panis VII B Olofsson directeur de recherche au Cnrs A Tavitian directeur de recherche l Inserm Inserm U 248 Signalisation intra cellulaire et oncogen se facult de m deci ne Lariboisi re Saint Louis 10 avenue de Verdun 75010 Paris France m s n Ll vol Il novembre 95 Participation de la cascade des prot ines Rho a la r gulation du cytosquelette r le possible dans les m canismes d oncogen se Les outils de la biologie cellulaire ont permis de diss quer les voies de transmission du signal passant par les prot ines Rho en particulier les prot ines Rho Rac et Cdc42 Ce sont des membres de la superfamille des GTPases Ras impliqu es dans le remodelage permanent du cytosquelette d actine provoqu par la bradykinine ou les facteurs de croissance Elles jouent de ce fait un r le central dans la vie cellulaire contr lant finement la motilit la phagocy tose la s cr tion polaris e Est ce par leur action sur le cytosquelette d actine qu elles sont impliqu es dans la division cellulaire Quant leur participation aux proces sus de carcinogen se elle r
3. Exton JH Activation of rat liver phos pholipase D by the small GTP binding ro tein RhoA J Biol Chem 1994 269 0508 LA 22 Yamamoto M Marui N Sakai T et al ADP ribosylation of the rho A gene product 7 botulinum C3 exoenzyme causes Swiss 3 F3 cells to accumulate in the GI phase of the cell cycle Oncogene 1993 8 1449 55 23 Adamson P Marshall CJ Hall A Til brook PA Post translational modifications F 2 Rho proteins J Biol Chem 1992 267 20033 8 24 Adamson P Paterson H Hall A Intra cellular localization of the p21Rho protein J Cell Biol 1992 119 617 27 25 Zalcman G Closson V Linar s Cruz G et al Regulation of Rasrelated RhoB pro tein expression during the cell cycle Onco gene 1995 10 1935 45 donn es pr liminaires issues de la qu te de partenaires prot iques des Rho par la technique de clonage par interaction fonctionnelle in vivo dite du double hybride m s n 2 vol 10 p 206 14 Parmi les autres candidats parte naires plusieurs Kinases se partagent la vedette Une s rine thr onine kinase PAK a t caract ris e par son interaction n vitro avec Rac et Cdc42Hs 15 Ces deux petites pro t ines G sont capables d induire l auto phosphorylation de PAK mais la fonction de cette derni re reste ce Jour inconnue Cependant sa grande analogie avec la kinase STE20 de cerevisiae impliqu e dans la transmission du signal en aval du r cepteur des ph romones
4. Summary Involvement of Rho GTPases in cytoskeleton regulation putative role in carcinogenesis Ras related Rho GTP binding pro teins Cdc42Hs Rac and Rho pro teins have been implicated in the regulation of actin cytoskeleton and in the assembly of integrin receptors which control the mor phology adhesion and motility of cells an actual Rho signalling cas cade was shown in fibroblasts Swiss 3T3 cells to regulate the formation of cellular actin structures in res ponse to growth factors Thus fillopodia ruffles lamellipodia actin stress fibers and focal adhe sions were shown to be controlled in turn and respectively by activa ted Cdc42Hs Racl and Rhol pro teins Recent studies led to the identification of several proteins acting along this signalling path way by regulating the state of acti vation of the Rho proteins pro teins with exchange factor activity or by interacting with activated GTP bound Rho proteins as actual effectors of these proteins Several kinases of which actual precise function remains unclear have been suspected to belong to this latter category A direct involve ment of RhoA and RhoB proteins has also been suspected in the pro gress of cell cycle by interaction with the actomyosin system But surprisingly it is another Rho fami ly member Rac that was recently shown to potentiate RasV12 trans forming activity in fibroblasts cells Lastly many oncogenic proteins with Rho Ra
5. acti ne de tension effet bloqu par l inac tivation pr alable de RhoA par micro injection d exo enzyme C3 Il existe donc en amont de RhoA un cycle tyrosine kinase tyrosine phos phatase Il semble par ailleurs d sormais ta bli que RhoA sous sa forme GTP sti mule l activit d une phosphatidylino sitol 4 5 bisphosphate kinase Ptd Ins 4 5 P kinase entra nant la lib ration de Ptd Ins 4 5 P susceptible de r gler la fonction de prot ines se liant l actine comme la gelsoline l o acti nine la profilline contenues dans les plaques d adh rence 18 L augmen tation locale de la concentration en Ptd Ins 4 5 P induirait la dissociation entre les mol cules de profilline et les monom res d actine actine G et d tacherait la gelsoline des extr mi t s d oligom res d actine actine F permettant une polym risation locale de l actine La caract risation r cente d une prot ine de 122 KDa exer ant une activit GAP sur RhoA et s asso ciant la phospholipase C pour l activer et induire l hydrolyse du Ptd Ins 4 5 P permet de d crire une boucle de r trocontr le de cette voie de signalisation ou alternativement la suite de la transmission du signal 19 l hydrolyse du Ptd Ins 4 5 P engendre du diacylglyc rol et de l inositol 1 4 5 trisphosphate le pre mier activant une prot ine kinase C le second activant les syst mes d pen dants du calcium Une autre boucle de r tro contr le
6. le sch ma classique de la transforma tion cellulaire relay e par la voie Ras gt Raf gt MAP kinase se double d sormais d une deuxi me voie Ras gt Rac C est finalement la constatation que plusieurs oncog nes r cemment caract ris s poss dent un domaine de type facteur d change pour les prot ines Rho qui renforce le concept d un r le cl des Rho dans les ph nom nes de transformation Ainsi l oncog ne Dbl est il capable de stimuler l change guanylique de Cdc42Hs et RhoA 2 de m me Vav poss de un domaine Dbl like ainsi que BCR Ect2 34 Ost 13 p47 35 ou Tiam l ce dernier tant amplifi dans des lign es lymphoma teuses fort potentiel m tastatique 36 Ce domaine d analogie ne leur conf re pas forc ment une activit d change d tectable mais constitue tr s vraisemblablement un domaine d interaction prot ine prot ine impliquant ces oncog nes dans la r gulation de la signalisation relay e par les Rho Par ailleurs trois fac teurs d change de Ras GRF Ras hSOSI et hSOS2 pr sentent aussi un domaine d change pour les Rho illustrant un lien possible entre les voies de signalisation relay es par Ras et celles passant par les Rho 37 Ce lien entre deux voies de signalisa tion importantes pour la prolif ra tion cellulaire pourrait tre aussi repr sent par la prot ine p190 co immunopr cipit e avec la GAP de Ras Cette prot ine poss de en effet un doma
7. facteurs DP GTP m decine scaences 1992 8 819 26 3 Dallery E Gali gue Zouitina S Collyn d Hooghe M et al TTF a gene encoding a novel small G por fuses to the lympho ma associated LAZ3 gene by t 3 4 chromo a translocation Oncogene 1995 10 2171 8 4 Chardin P Bocquet P Madaule P Popoff MR Rubin EJ Gill DM The mammalian G protein RhoG is ADP ribosylated by Clostri dium botulinum exoenzyme C3 and affects actin microfilaments in Vero cells EMBO J 1989 8 1087 92 5 Munemitsu S Innis MA Clark R McCor mick F Ullrich A Polakis P Molecular clo ning and expression of a G25K cDNA the human homolog of the yeast cell cycle gene CDC42 Mol Cell Biol 1990 10 5977 82 6 Ridley AJ Hall A The small GTP bindin protein Rho regulates the assembly of foca adhesions and actin stress fibers in response to growth factor Cell 1992 70 389 99 7 Kozma R Ahmed S Best A Lim L The Ras related Cdc42Hs and bradykinin pro mote formation of peripheral actin micros ikes and filopodia in Swiss 3T3 fibroblasts ol Cell Biol 1995 15 1942 52 8 Nobes CD Hall A Rho Rac and Cdc42 GTPases regulate the assembly of multimo lecular focal complexes associated with actin stress fibers lamellipodia and filopo dia Cell 1995 81 53 62 9 Ridley AT Paterson HF Johnston CE Diekmann D Hall A The small GTP bin ding protein Rac regulates growth factor induced membrane ruffling Cell 1992 70 401 10
8. mesure membra naire vraisemblablement en rela tion avec des modifications post tra ductionnelles diff rentes 23 25 En effet rhoB est le premier g ne de la superfamille ras dont on a d montr qu il appartenait la cat gorie des g nes imm diats pr coces Son expression est rapidement induite lorsque des cellules fibroblastiques pith liales ou neuro endocrines pas sent d un tat de quiescence un tat de prolif ration sous l effet de facteurs de croisssance EGF PDGF insuline 25 26 Nous avons par ailleurs montr que la prot ine RhoB n tait que tr s difficilement d tectable dans des cellules en phase exponentielle puisque sp cifique ment exprim e partir de la transi tion G1l S puis au cours de la phase S du cycle cellulaire 25 Ces donn es pourraient rendre compte d un r le de RhoB dans la r organisation du cytosquelette observ e au cours du cycle cellulaire D autres arguments indirects comme la localisation v si culaire de RhoB associ e aux effets morphologiques de sa surexpression contraction du corps cellulaire rho phenotype 6 25 pourraient sugg rer un r le dans le transport ou le recyclage de constituants cytosquelet tiques n cessaires au d roulement de la phase S voire de la mitose Prot ines Rho et carcinogenese La participation des prot ines Rho dans les processus de carcinogen se reste controvers e La surexpression du g ne rhoA nor
9. pourrait tre repr sent e par un nouveau type de myosi ne Myr 5 qui interagit avec l actine F mais poss de aussi un domaine GAP capable de stimuler l activit GTPasique de RhoA Cdc42Hs voire de Racl favorisant leur retour une conformation inactive li e au GDP 20 Enfin RhoA pourrait aussi acti ver directement ou indirectement une phospholipase D membranaire catalysant l hydrolyse de phosphati dylcholine en acide phosphatidique et choline en r ponse une stimula tion par des facteurs de croissance L acide phosphatidique pourrait constituer un second messager impli qu dans des voies aval de signalisa tion 21 Prot ines Rho et cycle cellulaire Une implication directe des pro t ines Rho dans le d roulement du cycle cellulaire a t sugg r e par m s n 11 vol 11 novembre 95 l action de la toxine C3 sur des cel lules Swiss 3T3 ces cellules sont blo qu es dans leur cycle cellulaire en phase G1 l exo enzyme C3 ADPribo sylant une prot ine identifi e comme tant RhoA seule Rho tre d tec t e dans ces cellules en phase expo nentielle et de ce fait accus e de Jouer un r le critique dans la transi tion G1 S 22 Cependant ce r le dans la division cellulaire pourrait plut t tre le fait de la prot ine RhoB dont la localisa tion endosomes pr coces et compar timent pr lysosomial diff re de cel le de RhoA et RhoC cytosolique et dans une moindre
10. treint certains tissus inductible et d pendant de la phase pour RhoB 6 25 Peut tre faut il voir l le signe d une r gulation beaucoup plus subtile de leur fonction par titration mutuelle et coordonn e dans le temps de leurs effecteurs res pectifs de leurs facteurs d change ou de leurs GAP dans certaines cir constances stimulation mitog nique ou diff renciation dans certains tis sus certaines phases du cycle cellu laire La caract risation de plusieurs pro t ines de r gulation permettant le couplage entre la voie de signalisa tion Ras gt Raf gt MAP kinase et la cascade des Rho illustre l importance de la r gulation de l organisation cytosquelettique en mati re d onco gen se et plus largement dans les ph nom nes de prolif ration et dif f renciation cellulaires Mais l tude de la r gulation du cytosquelette par les prot ines de la famille Rho pour rait aussi d boucher sur la compr hension plus pr cise des ph no m nes de diap d se motilit des cellules inflammatoires ou des cel lules m tastatiques de contractilit muscle lisse de division de diff renciation cellulaire voire m me d embryogen se ainsi que la caract risation r cente du g ne de la dyspla sie faciog nitale d Aarskog Scott vient le rappeler m s n 3 vol 11 p 487 ce g ne code en effet pour une prot ine contenant un domaine facteur d change pour les Rho de type Dbl 38 E
11. c exhange factor acti vity and Dbl domain have been recently characterized Thus Tiaml activator of Rac was shown to regulate the invasive capacity of RacV12 expressing cells These experimental observations illustra te the existence of a new signalling pathway Ras gt Rac leading to transformation or invasiveness coordinated with but parallel to the classical Ras gt Raf gt MAP kinase pathway TIR S PART mm G Zalcman m sn 11 vol 11 novembre 95
12. coupl une prot ine G h t rotrim rique rend compte de la grande conserva tion des voies de signalisation au cours de l volution phylog n tique Une deuxi me kinase la tyrosine kinase ACK dont le domaine cataly tique est tr s proche de celui de pl125 s av re elle aussi interagir in vitro avec Cdc42Hs Elle inhiberait l activit GTPasique intrins que de cette prot ine Rho la maintenant sous une forme active li e au GTP 16 L implication d une ou plusieurs autres kinases dans cette cascade de signalisation est d montr e par luti lisation d inhibiteurs comme la g nist ine la staurosporine ou la tyr phostine La premi re inhibe la for mation de plaques d adh rence et des fibres d actine de tension qui en manent induites par l injection de RhoA activ e ou par le LPA la seconde n inhibe que la formation de plaques d adh rence sans inhiber la polym risation de l actine ce qui indique l existence en aval de RhoA de deux voies de signalisation diver gentes 17 Ainsi une tyrosine kina se inhib e par la g nist ine est acti v e par RhoA cependant qu une autre tyrosine kinase inhib e par la tyrphostine pourrait se situer juste en aval du LPA la tyrphostine ne pouvant inhiber l effet de la micro injection de prot ine RhoA GI4V 10 En outre l orthovanadate inhi biteur des phosphotyrosine phospha tases semble lui aussi susceptible de stimuler la formation de fibres d
13. e de signalisation et les coupler d autres voies ainsi que le sugg rent certaines memmmmm 1553 1554 R F RENCES ns 13 Horii Y Beeler JF Sakaguchi K Tachi bana M Miki T novel oncogene ost encodes a guanine nucleotide exchange fac tor that potentially links Rho and Rac signa ling pathways EMBO J 1994 13 4776 86 14 Plessis A Camonis JH Le syst me double hybride mode d emploi m de cine sciences 1994 10 I IX 15 Manser E Leung T Salihudin H Zhao Z Lim L A brain serine threonine protein kinase activated by Cdc42 and Rac1 Nature 1994 367 40 6 16 Manser E Leung T Salihuddin H Tan L Lim L A non receptor tyrosine kinase that inhibits the GTPase activity of p2lcdec42 Nature 1993 363 364 7 17 Ridley AJ Hall A Signal transduction athways regulating rho mediated stress ibre formation requirement for a tyrosine kinase EMBO J 1994 13 2600 10 18 Chong LD Traynor Kaplan A Bokoch GM Schwartz MA The small GTP binding protein Rho regulates a phosphatidylinosi tol Or ut 5 Kinase in mammalian cells Cell 1994 79 507 13 19 Homma Y Emori Y A dual functional me mediator showing RhoGAP and phos olipase C d stimulating activities EMBO J 995 14 286 91 20 Reinhard J Scheel AA Diekman D Hall Ruppert C B hler M A novel type of myosin implicated in signalling by Rho family GTPases EMBO J 1995 14 697 704 21 Malcom KC Ross AH Qiu RG Symons M
14. este controvers e cependant un couplage a t r cemment d crit entre la voie de signa lisation passant par Ras et la cascade des prot ines Rho es prot ines de la famille Rho Ras homologue mem bres de la superfamille des GTPases Ras ont t l objet d un int r t croissant au cours des trois derni res ann es Comme toutes les prot ines appa rent es Ras les prot ines Rho sont capables de lier de fa on r versible les nucl otides guanyliques Ces pro t ines existent en effet sous deux formes une forme inactive li e au GDP est activ e par un changement conformationnel induit par la fixa tion de GTP en lieu et place du GDP Ce cycle est r gl 1 par leur faible activit GTPasique intrin s que 2 par des prot ines GAP GTPase activating proteins 1 qui sti mulent cette activit GTPasique per mettant le retour une forme inacti ve li e au GDP 3 par des prot ines inhibant l change GDP gt GTP ou inhibant l action des prot ines GAP les GDI GDP dissociation inhibitors 4 par des prot ines stimulant cet change et permettant l activation des prot ines Rho les GDS GDP dis sociation stimulators ou facteurs d change 2 1551 R F RENCES amm L Fort P Vincent S Transduction du signal mitog ne cytosquelette et petites ue G vers un r seau de prot ines GAP m de ane saences 1993 9 59 65 2 Galland F Birnbaum D Le proto onco ne mcf2 dbl et les
15. formation de petites exCroissances ou microspi cules de 25 um de long la surface de la cellule les filopodes dont la structure est constitu e de complexes multiprot iques associant actine vin culine et paxilline dans un environ nement enrichi en p125 la kinase associ e aux plaques d adh rence 7 8 La formation de ces filopodes s accompagne d une r traction du corps cellulaire due des fibres d actine de r traction Secondaire ment Cdc42Hs li e au GTP semble entrainer l activation de Racl Cette activation peut tre aussi obtenue apr s stimulation cellulaire par le PDGF platelet derived growth factor l EGF epidermal growth factor ou l insuline 8 9 ces facteurs de croissance exer ant leurs effets par l interm diaire de la phosphatidyl inositol 3 kKinase PI3K 10 Racl activ li au GTP est alors respon sable de la formation de replis de la surface cellulaire ruffles et de v ri tables lamellipodes impliqu s dans les m canismes de reptation cellulai re 9 De telles structures cellulaires sont aussi observ es dans les cellules phagocytaires dans lesquelles Rac s associe la prot ine p67 pour r gler l activit NADPH oxydase membranaire cruciale dans le ph nom ne de phagocytose 11 Ces lamellipodes sont li s une polym risation locale sous membranaire de l actine avec formation de petits agr gats de vinculine et de paxilline au niveau du front de progres
16. i bilit accrue aux substances cyto toxiques comme le asplatine 30 Ces derniers faits exp rimentaux sont rapprocher de l inhibition compl te de croissance lorsqu un rhoGDT dont le produit inactive les prot ines Rho en les complexant est surexprim dans S cerevisiae sugg rant un r le des prot ines Rho dans la multiplication cellulaire 31 Enfin la surexpression de racl mut pour donner un produit activ par la substitution G12V permet de trans former des cellules fibroblastiques Ratl et ainsi d obtenir des lign es fortement tumorig nes pour la souris nude m s n 7 vol 11 p 1045 32 A l inverse la transfection d un mutant dominant n gatif de racl raS17N rend des cellules NIH3T3 r sistantes la transformation induite par la sur expression d un g ne ras activ ras GI2V sugg rant que Rac agit en aval de Ras En outre Rac semble se situer sur une voie de signalisation parall le celle des MAP kinases En effet la transfection de r amp S17N ne peut pr venir la transformation induite par la surexpression d un g ne raf codant pour une prot ine cibl e la mem brane par une s quence C terminale CAAX de ciblage membranaire 33 un tel ciblage mimant l action de Ras et permettant de stimuler la voie des MAP kinases De m me Rac GI2V agit en synergie avec RafCAAX pour transformer des cellules fibro blastiques Ainsi Ras pourrait il acti ver Rac ind pendamment de Raf
17. ine de type Rho GAP stimu lant l activit GTPasique de RhoA Rac et Cdc42 1 Conclusion On le voit une v ritable dissection mol culaire des voies de signalisation aboutissant au remodelage cytosque 1555 26 J hner D Hunter T The Ras related gene rhoB is an immediate early gene indu cible by v fps epidermal growth factor and latelet derived growth factor in rat fibro lasts Mol Cell Biol 1991 11 3682 90 27 Avraham H Weinberg RA Characteriza tion and expression of the human rhoH12 Aus product Mol Cell Biol 1989 9 2058 6 28 Moscow JA He R Gnarra JR et al Exa mination of human tumors for rhoA muta tions Oncogene 1994 9 189 94 29 Perona R Esteve P Jimenez B Balleste ro RP Ramon Cajal Lacal JC Tumori enic activity of rho ta from Aplysia cali on Oncogene 1995 8 1285 92 30 Jimenez B Arends M Esteve P et al Induction of apoptosis in NIH3T3 cells after serum deprivation by overexpression of rho p21 a GTPase protein of the ras superfamily Oncogene 1995 10 811 6 31 Masuda T Tanaka K Nonaka H Yamo chi W Maeda A Takai Y Molecular cloning and characterization of yeast rho GDP disso ciation inhibitor J Biol Chem 1994 269 19713 8 32 Qiu RG Chen J Kirn D McCormick F Symons M An essential role for Rac in Ras transformation Nature 1995 374 457 9 33 De mee Les petites prot ines G m decine sriences 1992 8 322 3 34 Miki T S
18. mal dans des lign es fibroblastiques induit un ph notype partiellement transform moindre d pendance vis vis du m s n 11 vol 11 novembre 95 s rum diminution de l inhibition de contact tumorig nicit tardive chez la souris nude 27 Cependant les mutations 14 ou 64 de rhoA quiva lentes des mutations 12 et 61 de Ha ras ne permettent pas l obtention de foyers transform s L tude du g ne rhoA localis sur le bras court du chromosome 5 en 3p21 n a pas mis en vidence de mutation activante ni de diff rence d expression dans des lign es ou tumeurs du sein du pou mon du rein qui pr sentent pour tant tr s fr quemment des d l tions ou des r arrangements de cette r gion chromosomique 28 La surexpression du g ne rho d Aply sie dans des cellules fibroblastiques murines sous sa forme normale ou avec la substitution G14V activante a en revanche permis d obtenir des pseudo foyers de transformation et des tumeurs chez la souris nude en 3 4 semaines pour rho mut 7 8 semaines pour rho normal contre 10 14 jours pour des cellules trans fect es par H ras 29 A partir de ces tumeurs des lign es de fibrosar comes bien diff renci s ont t obte nues Lorsque ces fibroblastes trans form s sont priv s de s rum on observe l exacerbation d un ph no m ne d apoptose identique ce qui est d crit apr s transfection des g nes E IA ou c myc et une suscept
19. mith CL Long JE Eva A Fle ming TP Oncogene ect2 is related to regu lators of small GTP binding proteins Nature 1993 362 462 5 35 Toksoz D Williams DA Novel human oncogene lbc detected by transfection with distinct homology regions to signal trans duction products Oncogene 1994 9 621 8 36 Habets GGM Scholtes EHM Zuydgeest D et al Identification of an invasion mdu cing gene Tiam 1 that encodes a protein with homology to GDP GTP exchangers for Rho like proteins Cell 1994 77 537 49 37 Chardin P Prot ines Ras et transmission des signaux mitog nes m decine sciences 1994 10 657 64 38 Pasteris NG Cadle A Logie LJ et al Iso lation and characterization of the faciogeni tal dysplasia Aarskog Scott syndrome gene a putative Rho Rac guanine nucleo tide exchange factor Cell 1994 79 669 78 39 Chant J Stowers L GTPase cascades choreographic cellular behavior move ment morpheogenesis and more Cell E 1995 8 1 4 1556 lettique impliqu des phases cru ciales de la vie cellulaire se fait jour Tous les partenaires de ces voies de signalisation ne sont pas encore connus Que penser en effet de l apparente redondance entre les trois Rho A B et C La surexpres sion transitoire de ces prot ines aboutit aux m mes effets ph noty piques alors que leur localisation intracellulaire diff re ainsi que leur mode d expression ubiquitaire et constitutif pour RhoA et RhoC res
20. rot ine kinase C DAG diacylglyc rol IP3 inositol trisphosphate PIP 5 ki nase Ptd ins 4 5 P kinase PIP2 Ptd ins 4 5 P PLCS phospholipase C FAK focal adhesion kinase kinase des plaques d adh rence PAK p21 activated kinase ACK Cdc42Hs associated kinase ARP adapter for Rho and PLC Myr5 5th unconventional myosin from rat D apr s 6 10 16 21 39 tre relay e par la lib ration d acide arachidonique et de ses d riv s les leucotri nes 12 RhoA GTP induit alors la formation de plaques d adh rence et de faisceaux de fibres d acti ne de tension manant de ces plaques 1 Ces structures permet tent la cellule de s ancrer au sup port matrice extracellulaire sur des points d appui notamment lors de la reptation cellulaire m s n 11 vol 11 novembre 95 Voies de transduction des signaux passant par les Rho Les effecteurs de ces diff rentes pro t ines Rho ne sont qu en partie connus et pourraient varier selon le type cellulaire consid r ainsi que le montre la pr sence de p67 parte naire de Rac dans les seules cellules phagocytaires 11 L un de ces effecteurs l oncoprot i ne Ost interagit sp cifiquement avec Rac GTP alors qu elle poss de une activit d change GDP GTP pour RhoA et Cdc42Hs sugg rant une boucle d amplification positive dans la cascade Rho 13 D autres fac teurs d change pourraient r gler les diff rents l ments de cette voi
21. sion du lamellipode 8 Ces complexes focaux multimol culaires sont ph m res t moignant d une structure dynamique La formation de filo podes et de lamellipodes appara t de plus parfaitement coordonn e dans le temps et dans l espace Enfin Racl GTP est susceptible d activer RhoA ainsi que le ferait une stimulation cellulaire par l acide lysophosphatidique LPA ou par la bomb sine facteur de croissance autocrine de certaines lign es tumo rales 6 Cette activation pourrait m s n 11 vol 11 novembre 95 p65PAK Filopodes Lamellipodes PDGF ou Insuline w T F TT TR PMA Bomb sine Ras Val12 LPA PLC PIP 5 kinase Euy Phospholipase D Tyrosine kinase p125FAK Plaques d adh rence Fibres d actine de tension Figure 1 La cascade de signalisation des prot ines Rho Les fl ches rouges indiquent l existence d un lien fonction nel direct ou indirect Les fl ches noires indiquent l existence d interactions physiques in vitro ou in vivo La cas cade des Rho pourrait tre coupl e la voie de signalisation Ras gt Raf gt Map kinase par l interm diaire de prot ines multifonctionnelles activit GAP ou facteur d change vis vis des Rho et ou de Ras liant la r gulation du cyto squelette la prolif ration cellulaire PI3 K phosphatidylinositol 3 kinase LPA acide lysophosphatidique PMA phorbol 12 myristate 13 ac tate PKC p
22. t ris comme un l ment important de la signalisation intracel lulaire qui permet le bourgeonne ment de la levure la suite de r ar rangements locaux des filaments d actine au niveau du site de bour geonnement 5 Prot ines Rho et r gulation du cytosquelette d actine Des travaux r cents ont permis une meilleure compr hension de la r gu lation fonctionnelle des prot ines Rho en d montrant l existence d une v ritable cascade de signalisa tion aboutissant un contr le tr s fin du remodelage du cytosquelette d actine au cours de processus aussi vari s que la motilit cellulaire la phagocytose ou la s cr tion polari s e m s n 7 vol 11 p 1045 Apr s micro injection dans des cellules fibroblastiques Swiss 3T3 de pro t ines Rho purifi es ou de vecteurs codant pour des prot ines Rho Racl ou Cdc42Hs tiquet es par un pito pe Myc sauvages ou mutantes acti v es substitution G14V pour Rho ou GI2V pour Racl et Cdc42Hs ou dominantes n gatives substitution S17N le marquage par immuno fluorescence au moyen d anticorps sp cifiques de plusieurs composants prot iques du cytosquelette actine vinculine taline paxilline a permis de pr ciser l action sp cifique de chacune de ces prot ines Rho en r ponse diff rents facteurs de croissance 6 10 Ainsi il appara t clairement que la bradykinine induit l activation de Cdc42Hs qui sous sa forme GTP est responsable de la

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