Academic literature on the topic 'Protéines Tyrosines Kinases'

Alors que, pour la plupart, les médicaments actuels sont de petites molécules inhibant l’action d’une protéine en bloquant un site d’interaction, la dégradation ciblée des protéines, découverte il y a une vingtaine d’années via les petites molécules PROTAC, connaît aujourd’hui un très grand développement, aussi bien au niveau universitaire qu’industriel. Cette dégradation ciblée permet de contrôler la concentration intracellulaire d’une protéine spécifique comme peuvent le faire les techniques basées sur les acides nucléiques (oligonucléotides antisens, ARNsi, CRISPR-Cas9). Les molécules PROTAC sont des chimères hétéro-bifonctionnelles capables de lier simultanément une protéine spécifique devant être dégradée et une E3 ubiquitine ligase. Les PROTAC sont donc capables de provoquer l’ubiquitinylation de la protéine ciblée et sa dégradation par le protéasome 26S. De nature peptidique, puis non peptidique, les PROTAC sont maintenant administrables par voie orale. Ce détournement du système ubiquitine protéasome permet aux molécules PROTAC d’élargir considérablement le champ des applications thérapeutiques puisque l’élimination de protéines dépourvues de poches ou de crevasses bien définies, dites difficiles à cibler, devient possible. Cette technologie versatile a conduit à la dégradation d’une grande variété de protéines comme des facteurs de transcription, des sérine/thréonine/tyrosine kinases, des protéines de structure, des protéines cytosoliques, des lecteurs épigénétiques. Certaines ligases telles que VHL, MDM2, cereblon et IAP sont couramment utilisées pour être recrutées par les PROTAC. Actuellement, le nombre de ligases pouvant être utilisées ainsi que la nature des protéines dégradées sont en constante augmentation. Deux PROTAC sont en étude clinique pour les cancers du sein (ARV471) et de la prostate (ARV110). La dégradation spécifique d’une protéine par le protéasome peut aussi être induite par d’autres types de molécules synthétiques : colles moléculaires, marqueurs hydrophobes, HaloPROTAC, homo-PROTAC. D’autres constituants cellulaires sont aussi éligibles à une dégradation induite : ARN-PROTAC pour les protéines se liant à l’ARN et RIBOTAC pour la dégradation de l’ARN lui-même comme celui du SARS-CoV-2. Des dégradations induites en dehors du protéasome sont aussi connues : LYTAC, pour des chimères détournant la dégradation de protéines extracellulaires vers les lysosomes, et MADTAC, pour des chimères détournant la dégradation par macroautophagie. Plusieurs techniques, en particulier des plates-formes de criblage, la modélisation mathématique et la conception computationnelle sont utilisées pour le développement de nouveaux PROTAC efficaces.

La prise en charge des patients atteints de leucémie myéloïde chronique a été considérablement améliorée avec l’arrivée dans les années 2000 des inhibiteurs de tyrosine kinase qui ont révolutionné le pronostic de la maladie et ont permis l’amélioration de la survie globale des patients. Cependant, des échecs sont observés. L’apparition de mutations dans le domaine tyrosine kinase de la protéine BCR-ABL1, constitue une cause importantede résistance au traitement et représente le mécanisme le plus étudié. Observation - Patient âgé de 20 ans suivi pour une leucémie myéloïde chronique en phase chronique diagnostiquée en 2015. Le suivi biologique a été marqué par une résistance primaire aux inhibiteurs de tyrosine kinase de 1ère et 2ème génération (Imatinib, Dasatinib et Nilotinib). Unedouble mutation a été retrouvée,la Q252Haprès 6 mois de traitement par Imatinib mésylate, et la T315I, 12 mois après son basculement vers Dasatinib puis Nilotinib.

Nous avons demontre l'existence d'une modification post-traductionnelle des proteines par phosphorylation chez la bacterie acinetobacter johnsonii. Cette modification concerne principalement une proteine de 82 kilodaltons, localisee dans la membrane interne de la cellule bacterienne, que nous avons purifiee a homogeneite. Nous avons montre que cette proteine, appelee ptk pour prokaryotic protein-tyrosine kinase, est capable de s'autophosphoryler au niveau de plusieurs residus de tyrosine. Le gene correspondant, ptk, a ete clone et totalement sequence. L'analyse theorique de la sequence de la proteine ptk a revele differents motifs caracteristiques des proteine-kinases et des homologies avec plusieurs proteines bacteriennes intervenant dans la biosynthese des polysaccharides de surface. Par ailleurs, le sequencage du genome d'a. Johnsonii en amont du gene ptk a permis de caracteriser un second gene, appelee ptp, codant pour une proteine homologue de certaines phosphotyrosine-proteine phosphatases. Nous avons ainsi mis en evidence deux genes successifs, localises au sein d'un meme operon, qui codent pour deux enzymes d'activites opposees : une proteine-tyrosine kinase et une phosphotyrosine-proteine phosphatase. Cette observation nous a conduits a etudier le caractere reversible de la reaction de phosphorylation et le role regulateur que peut jouer cette modification dans la physiologie de la cellule. A cet effet, les deux proteines ont ete surproduites par genie genetique et purifiees. L'activite phosphotyrosine-proteine phosphatase de la proteine ptp a ete caracterisee sur un plan biochimique et la proteine ptk s'est averee etre le substrat endogene de la proteine ptp. Une organisation genomique similaire a ete retrouvee chez differentes especes bacteriennes, au sein d'operons tous impliques dans la synthese de polysaccharides de surface. Or, ces glycocomposes sont connus pour etre des facteurs de virulence des bacteries pathogenes. A partir de la, une relation possible entre la phosphorylation des proteines et la pathogenicite des bacteries a ete envisagee.

Le récepteur à activité tyrosine kinase MET et son ligand le facteur de croissance des hepatocytes (Hepatocyte Growth Factor/Scattor Factor (HGF/SF)) sont essentiels pour la migration, la morphogenèse et la survie des cellules épithéliales. En plus de son implication et son importance physiologiques, la dérégulation de la signalisation de MET favorise la progression et l’invasion tumorales dans plusieurs types de cancers. Au sein des tumeurs, l’hypoxie est également un phénomène crucial qui induit une réponse adaptative menant à l’invasion, la métastase cancéreuses et la résistance aux traitements.Nous avons démontré que dans des conditions hypoxiques, la phosphorylation de MET induite par sa liaison au ligand, des mutations activatrices ou sa surexpression, est diminuée de manière importante in vitro et in vivo dans des modèles de tumeurs expérimentales chez la souris. Cette baisse de phosphorylation est très rapide et est réversible quand les cellules sont replacées en normoxie. Alors que la phosphorylation de GAB1, principal partenaire de MET, est également diminuée en hypoxie, l’activation des voies de signalisation en aval AKT et ERK n’est pas affectée et reste bien dépendante de l’activité du récepteur et du recrutement de GAB1. De la même façon, l’HGF/SF induit des réponses de motilité, de dispersion, de morphogenèse et de survie similaires en normoxie et en hypoxie. De manière intéressante, le traitement par deux inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) ciblant MET (PHA-665752 et SU11274) est moins efficace en hypoxie pour inhiber les voies de signalisation AKT et ERK ainsi les réponses cellulaires induites par MET. Comme pour la phosphorylation de MET, la résistance à ces ITK est un phénomène réversible. Ainsi, alors que l’hypoxie n’affecte pas les voies de signalisation en aval ni les effets biologiques, elle diminue la sensibilité de MET aux ITK induisant donc une résistance immédiate. L’ensemble de ces données pourrait fournir de nouvelles perspectives dans l’utilisation des thérapies ciblant MET dans les tumeurs solides
The receptor tyrosine kinase MET and its ligand the Hepatocyte Growth Factor/Scattor Factor (HGF/SF) are essential for migration, morphogenesis and survival of epithelial cells. Beside its physiological involvement, deregulation of MET signaling has been shown to promote tumor progression and invasion in many cancers. Inside the tumors, hypoxia is also a crucial phenomenon promoting an adaptive response able to induce invasion, metastasis and resistance to treatment.We show that under hypoxia, MET phosphorylation induced by ligand-stimulation, activating mutation or overexpression, is drastically decreased both in cell culture and in experimental tumors. This decrease in MET phosphorylation occurs within minutes and is reversible when cells are returned to normoxia. While phosphorylation of the proximal signaling adaptor GAB1 is also decreased in hypoxia, activation of the downstream kinases ERK and AKT is not affected, but is still dependent on MET receptor activity. Consistently, several cellular responses induced by HGF/SF, including motility, morphogenesis or survival, are still efficiently induced. Interestingly, treatment with two tyrosine kinase inhibitors targeting MET (PHA-665752 and SU11274) are less efficient to inhibit the downstream kinases ERK and AKT and cellular responses induced by MET in hypoxia compared to normoxia. Similarly to MET phosphorylation, this resistance to TKI is a reversible phenomenon. Therefore, while hypoxia does not affect downstream signaling and cellular responses, it decreases MET sensitivity to TKIs targeting the receptor thus providing an immediate resistance. This may provide new insights in the use of MET targeted therapies in solid tumors

Ces dernières années, des avancées majeures ont permis une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la leucémogenèse. Ceci est particulièrement vrai en ce qui concerne la caractérisation d'altérations ciblant des protéines tyrosine kinases dans les hémopathies. Ces progrès ont conduit au développement de petites molécules qui inhibent spécifiquement la kinase anormalement activée. La premier exemple de thérapie ciblée est celui de l'imatinib qui inhibe l'activité kinase de la protéine de fusion BCR-ABL issue de la translocation réciproque t(9;22)(q34;q11) retrouvée dans 90% des patients atteints de leucémie myéloïde chronique Ph1 positive (LMC). Dans les autres syndromes myéloprolifératifs qui sont Ph1 négatifs, les altérations moléculaires sont rares et le diagnostic basé sur des critères clinicobiologiques reste difficile en l'absence d'anomalie moléculaire. Toutefois, la caractérisation moléculaire de translocations réciproques dans les SMP Ph1 négatifs impliquant des tyrosine kinases ainsi que la découverte récente de la mutation de JAK2V617F dans une grande majorité des SMP Ph1 négatifs renforcent l'idée que ces kinases sont des cibles importantes dans cette pathologie. Nous nous sommes intéressés à la caractérisation moléculaire de deux translocations affectant la région chromosomique 8p dans le sous groupe de syndromes myéloprolifératifs dits " inclassables " par les critères clinico-biologiques définis par l'OMS. Ces translocations impliquent les gènes des tyrosine kinases FGFR1 et JAK2 en 8p11 et en 9p24, respectivement. Une troisième translocation associée à un SMP avec hyperéosinophilie a été caractérisée, mettant en jeu d'autres gènes que des tyrosine kinases. Il est important de caractériser les gènes impliqués dans ces translocations afin de comprendre le rôle de leur protéine de fusion dans les mécanismes de leucémogenèse associés au phénotype particulier de la maladie. La mise en évidence de ces gènes dans les translocations permet d'individualiser de nouvelles entités moléculaires au sein des syndromes myéloprolifératifs et nous conduit progressivement d'une classification semi-moléculaire vers une classification moléculaire centrée sur les protéines tyrosine kinases. Bien sûr, cette classification moléculaire prend toute son importance dans le concept de thérapie ciblée

Mon travail de thèse a consisté en la caractérisation du rôle de la nouvelle protéine du trafic vésiculaire Tom1L1 dans la régulation de la signalisation des tyrosine kinases Src et HER2. Tom1L1 a été identifiée au laboratoire comme nouveau substrat et interacteur de Src. Bien que Tom1L1 soit un excellent activateur de Src in vitro, cette protéine inhibe la voie mitogénique des Src kinases (SFK) en réponse aux facteurs de croissance. Mon objectif a été de caractériser les mécanismes moléculaires associés au rôle négatif de Tom1L1 in vivo. J'ai montré que Tom1L1, en association avec la chaîne lourde de la clathrine régule l'activité mitogénique et transformante des SFK par un mécanisme de relocalisation subcellulaire. Bien que Tom1L1 puisse être vue comme un suppresseur de tumeur, l'équipe de Charles Theillet à l'IRCM de Montpellier a observé la co-amplification de Tom1L1 avec HER2 dans un sous-type de cancer du sein. J'ai donc analysé le rôle de Tom1L1 dans l'activité oncogénique de HER2. De manière intéressante, je montre que Tom1L1 augmente de manière remarquable les propriétés invasives des cellules du cancer du sein HER2+. Cette nouvelle fonction requiert le domaine GAT de Tom1L1 et son association avec Tollip. D'autre part, mes résultats suggèrent que Tom1L1 régule la formation et la fonction des invadopodes. En conclusion, nous proposons que le complexe Tom1L1-Tollip augmente les propriétés invasives des cellules de cancer du sein HER2+ en régulant le trafic de composants importants pour la formation et la fonction des invadopodes
My thesis work deals with the role of the novel vesicular trafficking protein Tom1L1 in signaling regulation of Src and HER2 Tyrosine kinases. Tom1L1 had been cloned in the lab as a new substrate and interactor of Src. While it activates Src in vitro, it behaves as a negative regulator of Src signalling in cells. The first part of my thesis work was dedicated to Tom1L1 function in Src kinases signaling regulation. I show that Tom1L1 in a complex with the clathrin heavy chain regulates membrane partitioning of the tyrosine kinase Src required for mitogenic and transforming activities. While Tom1L1 can be viewed as a negative regulator of oncogenic signalling, our partner Charles Theillet observed that Tom1L1 was co-amplified with HER2 in breast cancer. The second part of my thesis work was dedicated to Tom1L1 function in HER2 oncogenic signalling. Interestingly, I observed that Tom1L1 strongly promotes invasiveness of HER2+ breast cancer cells. This novel function of Tom1L1 requires GAT-mediated interaction with vesicular traffic protein Tollip. In addition, my data suggest that Tom1L1 regulates invadopodia formation and function. In summary, my data suggest that Tom1L1-Tollip complex may potentiate HER2-induced breast cancer cell invasion by promoting the traffick of protein important for invadopodia formation and function

Les adhésions focales (AFs) sont des complexes multi-protéiques cytoplasmiques qui régulent d’important processus cellulaires. La kinase des adhésions focales (FAK) est une protéine « d’échafaudage » centrale pour l’assemblage et le désassemblage des AFs. Son domaine C-terminal FAT (Focal Adhesion Targeting), en dépit de sa petite taille (15KDa), et de sa structure relativement simple (un faisceau de quatre hélices a antiparallèles), accomplit une panoplie de fonctions. Des études bio-informatiques ont montré que d’autres protéines des AFs présentaient des homologies de structure avec FAT. De plus, d’après la littérature, ces domaines sont tous des domaines C-terminaux, et jouent un rôle cellulaire comparable à FAT. Nous nous sommes donc interrogés s’il existait une famille de protéines structurellement et fonctionnellement homologues à FAT : les domaines HF (pour Homologue à FAT). Par une approche biophysique multidisciplinaire, nous avons étudié la structure, fonction et régulation de FAT, ainsi de deux de ses homologues potentiels, le domaine C-terminal de la famille de GIT et celui de la famille de CAS. Par des expériences de SAXS et de dichroïsme circulaire, nous avons pu confirmer un repliement homologue à FAT pour le domaine C-terminal de la famille de GIT. Une étude comparative entre FAT et GIT1, mêlant l’ITC et la mutagenèse, nous a permis de mettre en évidence le mécanisme de la régulation de leurs interactions avec les motifs LD de paxilline. Des études d’ITC portant sur la spécificité d’interaction entre FAT et les motifs dileucines nous ont permis de découvrir CD4 comme un nouveau ligand du domaine FAT, suggérant un rôle de FAK dans la signalisation des cellules T. Puis par cristallographie, nous avons pu déterminer la base moléculaire de cette interaction. Enfin, nous avons résolu, par des expériences de SAXS, la structure à basse résolution (14Å) d’un complexe atypique entre le domaine GEF (Guanine Nucleotide Exchange Factor) de AND-34 et le domaine C-terminal de la famille de CAS. Nos résultats soulignent la polyvalence de FAT, et suggèrent un lien évolutif pour les domaines C-terminaux des familles de FAK et GIT. Ces domaines fonderaient donc la nouvelle famille des domaines HF. Par contre, les domaines C-terminaux de la famille de CAS n’apparaissent être que des analogues structuraux. En effet, la structure en fagot d’hélice antiparallèle n’est pas typique des domaines HF, puisqu’on la retrouve dans beaucoup de domaines d’interaction des protéines des AFs. La capacité de ces structures en hélices à interagir entre elles semble importante pour former les interactions multiples et variées qui permettent aux AFs de se lier, de façon signal-dépendante, au cytosquelette
Focal adhesions (FAs) are multi-protein complexes involved in cellular processes such as proliferation, adhesion, migration, as well as in oncogenic transformation. The FA targeting (FAT) domain is the C-terminal domain of the docking protein FA kinase (FAK). FAT allows FAK localisation at FAs by interacting with paxillin LD motifs. This localisation is essential for FA assembly and regulation. Structure based sequence alignment revealed homology with C-terminal domains of three FA protein families: Vinculin, Cas, p95/GIT1. Currently, only the structures of the FAT and Vinculin tail domains have been determined. By Small Angle X-ray Scattering (SAXS) and circular dichroïsm experiments we now confirm structural similarity of HEF-1 (a Cas family member) and GIT1 C-terminal domains with FAT. Both domains are, like FAT, required for protein localisation at FAs. We show that regulation of the interaction between GIT1 and paxillin LD motifs are different from FAT. HEF-1, in contrast does not bind LD motifs, but, surprisingly, associates intimately with the Guanidine Exchange Factor (GEF) domain of AND-34, a recently discovered protein implicated in the resistance of breast cancer cells to anti-estrogen tamoxifen treatment. We here present first structural insights into this atypical interaction between a GEF domain and a non-G-protein. In summary, even though 4-helix structure and FA localisation are conserved features of FAT-like domain, they have evolved individual molecular mechanisms for recruitment and regulation. Inhibitors for FAT-like domains might prove useful in blocking formation of metastases

La protéine liant les ARNs HuR/ELAVL1 est impliquée dans la stabilisation d’ARNm dont la région 3’UTR présente des motifs riches en A et U (« AU-rich element », ARE). Ces ARNm codent majoritairement des protéines dont la dérégulation favorise l’émergence de cancers (oncogènes, cyclines, facteurs de croissance…). Notamment, HuR est surexprimée dans le carcinome hépatocellulaire (CHC) humain et dans des lignées de CHC en culture et est anormalement retrouvée dans le cytoplasme des cellules hépatiques tumorales participant à leur prolifération. De plus, les modifications post-traductionnelles des protéines liant les ARNs modulent leur localisation subcellulaire ainsi que leur capacité à lier et contrôler le devenir de leurs cibles. Plusieurs serine/thréonine kinases identifiées sont capables de moduler la fonction de l’AUBP (« AU-binding protein ») HuR. Via des études in vitro, nous avons identifié la Y200 comme étant une cible (probablement la seule) de la « tyrosine kinase non-récepteur » Abelson sur HuR. Cette tyrosine kinase est également surexprimée dans le CHC humain et dans des lignées de CHC en culture (comme les cellules HuH7). L’inhibition d’Abl par le Nilotinib influence le profil acido-basique de la protéine HuR, en gel bidimensionnel, dans les cellules HuH7, suggérant un rôle d’Abl dans les fonctions d’HuR sur ses cibles ARNm
The RNA binding proteins (RBPs) HuR/ELAVL1 is involved in the stabilization of mRNAs whose 3'UTR contains motifs enriched in A and U (« AU-rich element », ARE). These mRNAs encode mainly proteins whose deregulation promotes the emergence of cancer (oncogenes, cyclins, growth factors...). In particular, HuR is overexpressed in hepatocellular carcinoma (HCC) and in human HCC cell lines in culture and is abnormally found in the cytoplasm of liver tumor cells contributing to their proliferation. Furthermore, the Posttranslational modifications of RNA binding proteins (RBPs) modulate their subcellular localization and their ability to bind and control the fate of their targeted mRNAs. Some sérine/thréonine identified kinase are capable of modulating the function of the AUBP (« AU-binding protein ») HuR. By in vitro studies, we identified Y200 as a target (probably the only one) of the « non-receptor tyrosine kinase » Abelson on HuR. This kinase is also overexpressed in hepatocellular carcinoma (HCC) and in human HCC cell lines in culture (as cells HuH7). The inhibition of Abl by Nilotinib (one inhibitor) influences the acido-basic profile of the protein HuR, on Gel 2D, in cells HuH7, suggesting a role of Abl in the functions of HuR on its targets ARNm