Transport membranaire et cytosquelette d’actine

Présentation

► Les petites protéines G Arf sont impliquées dans le transport intracellulaire mais leur fonction exacte demeure encore mal définie. Nous avons montré que l’activation du récepteur ß2-adrénergique induit l’activation d’Arf6 par son facteur d’échange EFA6 conduisant à l’inhibition du recyclage du récepteur et son adressage dans la voie de dégradation. Par ailleurs, nous avons mis en évidence une interaction directe entre EFA6 et une protéine à domaine BAR (Bin, Amphiphysin and Rvs), domaine capable de sentir et/ou d’induire la courbure membranaire et de participer ainsi à la formation des vésicules de transport et réguler le trafic vésiculaire. L’ensemble de ces travaux nous permet de définir les bases moléculaires du rôle de la petite protéine G Arf6 et de son activateur EFA6 dans les processus de transport vésiculaire.

Schéma du rôle d’Arf6 dans le transport intracellulaire d’un RCPG

► La réorganisation du cytosquelette d’actine est nécessaire au processus de transport intracellulaire mais également à l’accomplissement de nombreuses fonctions cellulaires telles que la mise en place de la polarité épithéliale et la migration cellulaire. Dans les cellules épithéliales, nous avons montré que EFA6/Arf6 régulent l’assemblage et la maintenance des jonctions serrées. Par ailleurs, EFA6 et son partenaire l’alpha-actinine jouent un rôle essentiel dans la formation et l’extension du lumen. Ces protéines agissent en régulant le transport de membranes lipidiques et la contractilité du système acto-myosine présent au pôle apical.

EFA6/Arf6 régulent les jonctions serrées, la luminogenèse et la polarité épithéliale

► L’assemblage du cil primaire ou ciliogénèse est un autre exemple de polarisation cellulaire. Nous avons montré le rôle essentiel du couple EFA6A/Arf6 dans les étapes précoces de l’assemblage du cil et tout particulièrement dans les processus de fusion des premières vésicules membranaires qui viennent s’arrimer au centriole mère afin de donner naissance à la vésicule ciliaire puis au cil.

Schéma du rôle d’EFA6 dans l’assemblage du cil primaire
► La protéine EFA6 est capable d’induire une forte réorganisation du cytosquelette d’actine. Nous avons montré que son extrémité C-terminale interagit directement avec les filaments d’actine inhibant la polymérisation aux bouts barbés et induisant la formation de câbles d’actine.

Schéma du rôle du domaine C-terminal d’EFA6

dans la formation d’extensions de la membrane plasmique

► En collaboration avec l’équipe du Dr. Tâm Mignot (Institut de Microbiologie de la Méditerranée, Marseille) nous avons démontré que le changement rapide de polarité cellulaire lors de la mobilité chez la bactérie Myxoccocus xanthus est régulé par une petite protéine G homologue à la famille Arf, la protéine MglA et sa GAP (GTPase Activating Protein) la protéine MglB. A l’instar des eucaryotes, cette motilité requiert une connexion entre cette petite protéine G MglA et MreB, une protéine analogue à l’actine eucaryote.

Schéma du rôle de la petite protéine G MglA
dans la mobilité de la bactérie M. xanthus

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