Academic literature on the topic 'Signalisation par les RCPG'

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) représentent la plus grande famille de récepteurs membranaires. Classiquement, il était admis que la signalisation des RCPG, résultant de leur couplage aux protéines G, provenait exclusivement du pool de récepteurs présents à la surface cellulaire et, qu’une fois internalisés, les RCPG devenaient « silencieux ». À l’heure actuelle, il existe des preuves expérimentales montrant que des RCPG internalisés continuent à produire un signal via les protéines G. Dans notre travail, nous avons démontré, qu’une fois internalisé et présent dans la membrane des endosomes précoces, le récepteur du peptide insulinotrope dépendant du glucose (RGIP) continue de stimuler la production d’AMPc et d’activer la protéine kinase-A (PKA). En plus de preuves indirectes montrant que les cinétiques de production d’AMPc et d’activation de la PKA sont dépendantes de l’internalisation du RGIP et de son trafic intracellulaire, nous avons identifié la forme active de Gαs dans les endosomes précoces contenant le RGIP et détecté un signal au moyen d’une sonde par RET d’AMPc démontrant une production d’AMPc à la surface des endosomes contenant le GIP.

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) forment la plus grande famille de récepteurs membranaires avec 800 membres chez l’Homme qui sont exprimés à la surface de la cellule où ils répondent à un large panel de stimuli extracellulaires. Des avancées récentes indiquent que les RCPG sont également exprimés dans des compartiments intracellulaires où ils remplissent des fonctions importantes. Dans cette revue, nous nous intéresserons à la localisation et à la fonction des RCPG exprimés dans les mitochondries.

Pour la troisième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné 8 articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Deux de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres l’ont été dans les numéros précédents.

Les récepteurs sont les pièces maîtresses véhiculant l’information apportée par l’hormone de l’environnement extracellulaire vers le milieu intracellulaire. Par ce fait, la fraction de récepteur à la surface de la cellule peut déterminer la force du signal. La régulation du trafic du récepteur vers la surface de la cellule ainsi que les processus de rétention du récepteur dans les compartiments intracellulaires constituent des mécanismes clés pour l’activité du récepteur de la leptine (ObR). Une altération de ces mécanismes conduit au développement de l’obésité. Par ailleurs, la part du mécanisme classique d’activation des récepteurs à la membrane plasmique est mise en question, depuis la découverte d’une activité de signalisation propre à ces récepteurs intracellulaires. Ceux-ci peuvent déclencher une signalisation régulant une fonction particulière, différente de la signalisation des récepteurs de surface, ou en continuité avec ces derniers. Nous aborderons à la fois ces deux aspects en nous intéressant particulièrement au cas du récepteur de la leptine, c’est à dire i) la régulation de son niveau d’exposition à la surface cellulaire et ses répercussions sur le développement de l’obésité, et ii) la découverte de sa localisation et de sa signalisation dans certains compartiments intracellulaires.

Pour la quatrième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné 15 articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Deux de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Pour la cinquième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné une quinzaine d’articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Trois de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Pour la cinquième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné une quinzaine d’articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Trois de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Pour la sixième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné une quinzaine d’articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Trois de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Pour la sixième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné une quinzaine d’articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Trois de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Pour la sixième année, dans le cadre du module d’enseignement « Physiopathologie de la signalisation » proposé par l’université Paris-sud, les étudiants du Master « Biologie Santé » de l’université Paris-Saclay se sont confrontés à l’écriture scientifique. Ils ont sélectionné une quinzaine d’articles scientifiques récents dans le domaine de la signalisation cellulaire présentant des résultats originaux, via des approches expérimentales variées, sur des thèmes allant des relations hôte-pathogène aux innovations thérapeutiques, en passant par la signalisation hépatique et le métabolisme. Après un travail préparatoire réalisé avec l’équipe pédagogique, les étudiants, organisés en binômes, ont ensuite rédigé, guidés par des chercheurs, une Nouvelle soulignant les résultats majeurs et l’originalité de l’article étudié. Ils ont beaucoup apprécié cette initiation à l’écriture d’articles scientifiques et, comme vous pourrez le lire, se sont investis dans ce travail avec enthousiasme ! Trois de ces Nouvelles sont publiées dans ce numéro, les autres le seront dans des prochains numéros.

Le facteur d'activation plaquettaire (PAF) est un puissant médiateur pro-inflammatoire impliqué dans des processus physiologiques et pathologiques.Le PAF exerce ses effets suite à la liaison à son récepteur, le récepteur du PAF (PAFR), qui est un récepteur à sept domaines transmembranaires et couplé aux protéines G (RCPG). La signalisation du PAFR est en partie médiée par les protéines G et implique principalement des sous-unités G[indice inférieur [alpha]i] et G[indice inférieur [alpha]q] dans plusieurs types cellulaires.Le PAFR peut également activer des effecteurs variés : des canaux ioniques, des phospholipases (PLA[indice inférieur 2], PLC, PLD), ainsi que plusieurs kinases (PKC, PI3K et MAPK). Nous avons récemment démontré que le PAFR peut activer de façon indépendante des protéines G la voie des Janus kinase (JAK) et des Signal Transducers and Activators of Transcription (STAT). JAK2, TYK2 et STAT1, 2, 3 et 5 sont ainsi activés dans la lignée cellulaire myéloïde humaine MonoMac1. Les SOCS sont une famille de protéines qui régulent négativement la signalisation des cytokines et qui ont récemment été démontrés comme impliqués dans la signalisation de certains RCPG dont le CXCR4 (récepteur de chimiokine 4 de la famille des C-X-C) et l'AT1 (récepteur de l'angiotensine II). Une stimulation au PAF induit de manière transcriptionnelle l'accumulation de l'ARNm de la protéine suppressors of cytokine signalling 3 (SOCS3) dans les monocytes humains et la lignée cellulaire MonoMac1, mais ne l'induit pas dans les cellules endothéliales de veines de cordons ombilicaux humain (HUVEC). En plus d'une augmentation de l'ARNm de SOCS3, une augmentation de la protéine SOCS3 est également observée suivant une stimulation au PAF. Premièrement, nous voulions déterminer l'importance de SOCS3 dans la signalisation du PAFR à l'aide de différentes lignées cellulaires (HEK293, COS7, MonoMac1) et diverses techniques de biologie cellulaire. Ensuite, nous désirions évaluer l'impact des différents domaines de SOCS3 dans ces fonctions par des approches de biologie moléculaire. Finalement, nous avons évalué le/s rôle/s de SOCS3 sur différents aspects fonctionnels pro-inflammatoires du PAF (Voies signalisation, adhésion cellulaires, etc.). Nous démontrons dans la présente thèse que SOCS3 module la signalisation du PAFR en plus de présenter certains aspects moléculaires entourant la relation entre le PAFR, TYK2 et SOCS3. Les présents travaux démontrent que SOCS3 peut être recruté de façon transitoire à la seconde boucle intracellulaire et la queue cytoplasmique du PAFR. Son domaine kinase inhibitory region (KIR) semble être requis pour le recrutement induit au PAFR, alors que son domaine SOCS box semble être impliqué dans le recrutement basal. Suivant une stimulation au PAF, SOCS3 est phosphorylé sur un/des résidus tyrosine. Cette modification est sous le contrôle essentiel de TYK2, alors que son mutant K930I (kinase inactive) ne le fait pas. SOCS3 joue un rôle très important dans la modulation des voies de signalisation du PAFR ainsi que sur certains effets biologiques de celui-ci. Ces actions se révèlent être également très spécifiques : SOCS3 ne module pas la voie de G[indice inférieur [alpha]q] (IP3 ), mais module la migration et également l'adhésion cellulaire induite par le PAF. SOCS3 ne module pas la phosphorylation des STAT 1, 3 et 5 induite par le PAF, mais module négativement la voie de TYK2 (activation du promoteur du PAFR) et la phosphorylation des STAT 1, 3 et 5 induite par l'OSM. SOCS3 ne module pas la voie des JNK MAPK, prolonge la voie des ERK MAPK et module négativement l'activation précoce de la voie de p38 MAPK. Enfin, SOCS3 joue un rôle de modulation négative dans la transcription induite par le PAF des promoteurs du PAFR, de l'IL-6 et de l'IL-8. En conclusion, cette thèse propose de nouveaux mécanismes par lesquels SOCS3 module certains aspects de la signalisation et effets biologiques du PAF et de son PAFR. Comme le PAF est impliqué dans plusieurs phénomènes à caractères inflammatoires, le travail présenté ici a porté son attention sur plusieurs aspects pro-inflammatoires du PAF plutôt que sur une pathologie en particulier, ce qui permettra de mieux comprendre divers aspects liant le PAFR, la kinase TYK2 et SOCS3.

L'objectif principal de ma thèse était de développer de nouvelles technologies et des outils pour l’étude de l’activation des récepteurs couplés aux protéines G (GPCR).À la surface de la cellule se trouve une multitude de récepteurs qui jouent un rôle critique dans la communication cellule-cellule, dont les GPCR, une famille de récepteur utilisant les protéines G intracellulaires pour transmettre leurs signaux. Le ciblage de ces récepteurs à des fins thérapeutique est innovant et très prometteur. Mais à ce jour seuls quelques médicaments ciblant les GPCR ont été mis sur le marché, en partie en raison d'un manque d'outils permettant le suivi de leur action sur les cellules natives.L’objectif de cette thèse est donc de développer des tests simples pour suivre l’activation de n’importe quel GPCR. Pour développer ce type de test, nous avons décidé d'utiliser des fragments d'anticorps appelés nanobodies. Les anticorps sont des protéines du sang produites en réponse à un antigène spécifique qui sont capable de le neutraliser. Les nanobodies correspondent au domaine variable de certains anticorps de camélidés. En raison de leur faible taille (13 kDa) et de leur site de liaison à l'antigène réduit, les nanobodies se lient souvent à des cavités et présentent une grande sensibilité aux changements de conformation de l'antigène<br>The main objective of my thesis was to develop technologies and tools to study activation of G protein-coupled receptors (GPCRs).The cell surface is displaying a multitude of receptors, who play critical roles in cell-cell communication. Among them, GPCRs represent a large family relying on the use of intracellular G proteins for their signaling. Targeting these receptors for therapies is very promising and innovative. So far, only few new drugs have been put on the market, partly due to a lack of tools enabling the follow-up of their action on native cells.The aim of this thesis is thus to develop simple assays to study activation of any GPCRs. To develop this kind of test, we used antibody fragments called nanobodies. Antibodies are blood protein produced in response to and counteracting a specific antigen. Nanobodies correspond to antibody fragments derived from the variable domain of a special class of camelid antibodies. Because of their small size (13 kDa) and reduced antigen binding site, nanobodies often bind cavities and show a high sensitivity to antigen conformational changes

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) peuvent activer des voies de signalisation indépendantes des protéines G. Cependant, la régulation de ces voies, et en particulier leur désensibilisation, est peu connue. Le récepteur de la sérotonine de type 4 (R-5-HT4) est un RCPG exprimé dans le cerveau et les organes périphériques. Il est impliqué dans des fonctions physiologiques importantes comme la mémoire, l'apprentissage, la prise de nourriture, le contrôle respiratoire et la mobilité gastro-intestinale. Le R-5-HT4 est couplé à la protéine Gs. De plus, il active la voie Src/ERK1/2, indépendamment des protéines G et des β-arrestines.Nous avons montré que GRK5, physiquement associé à la région C-terminale (C-ter) du R-5-HT4 inhibait la voie Src/ERK1/2 couplée au récepteur, mais pas la voie Gs. Ce résultat a été observé dans la lignée de cellules HEK-293 mais aussi dans des neurones de collicules en culture. Cette inhibition nécessite deux séquences d'évènements : l'association de la β-arrestine1 à une région riche en sérines et thréonines, localisée dans le domaine C-ter du récepteur et la phosphorylation par GRK5, de la β-arrestine1 (en sérine 412) liée au récepteur. La β-arrestine1 phosphorylée empêche l'activation de Src, constitutivement liée au récepteur, nécessaire à l'activation d'ERK1/2. Ceci constitue la première démonstration que la phosphorylation d'une β-arrestine par une GRK régule la signalisation indépendante des protéines G. En plus de ces résultats, nous avons démontré que l'activation d'ERK1/2 par le R-5-HT4, indépendante des β-arrestines, implique la libération d'un ligand induite par une métalloprotéase, conduisant à la transactivation d'un autre récepteur. Par une approche protéomique, nous avons également identifiés plusieurs partenaires potentiels du R-5-HT4. L'étude de ces partenaires pourrait apporter un éclairage supplémentaire sur les voies de signalisation du récepteur et leur régulation<br>G protein-coupled receptors (GPCRs) have been found to trigger G protein-independent signalling. However, the regulation of G protein-independent pathways, especially their desensitization, is poorly characterized.The 5-Hydroxytryptamine 4 receptor (5-HT4R) is a GPCR widely expressed in the brain and at the periphery. It is implicated in important physiological functions such as memory, cognition, feeding, respiratory control and gastrointestinal motility. 5-HT4R couples to the Gs/cAMP/PKA pathway. Moreover, this receptor can activate a Src/ERK pathway independently of both G proteins and β-arrestins.Here, we show that the G protein-independent 5-HT4R-operated Src/ERK pathway, but not the Gs pathway, is inhibited by GPCR kinase 5 (GRK5), physically associated with the proximal region of receptor C-terminus, in both HEK-293 cells and colliculi neurons. This inhibition requires two sequences of events: the association of β-arrestin1 to a phosphorylated serine/threonine cluster located within the receptor C-terminal domain and the phosphorylation by GRK5 of β-arrestin1 (at Ser 412) bound to the receptor. Phosphorylated β-arrestin1 prevents in turn activation of Src constitutively bound to 5-HT4R, a necessary step in receptor-stimulated ERK signalling. This is the first demonstration that β-arrestin phosphorylation by a GRK regulates G protein-independent signalling.In addition to these results, we also demonstrated that the β-arrestin-independent activation of ERK1/2 by the 5-HT4R involves a metalloprotease-dependant ectodomain shedding and transactivation of another receptor. By a proteomic approach, we also identified several potential partners of the 5-HT4R. Study of these proteins may provide a better understanding of 5-HT4R signalling and his regulation

Résumé : La signalisation biaisée représente la capacité des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) d'engager des voies de signalisation distinctes avec des efficacités variables selon le ligand utilisé ou la mutation dans le récepteur. Un meilleur contrôle des voies activées ou inhibées par des médicaments pourrait permettre de réduire leurs effets indésirables. Malheureusement, les mécanismes structuraux impliqués dans la transmission du signal à travers la membrane plasmique par l'entremise des RCPG sont peu connus, ce qui limite le développement rationnel de nouvelles molécules ciblant des voies de signalisation particulières. Le récepteur de type 1 à l'angiotensine II (AT[indice inférieur 1]), un RCPG de classe A prototypique, peut activer différents effecteurs suite à sa stimulation par le ligand endogène angiotensine II (AngII), incluant la protéine G[indice inférieur q/11] et les β-arrestines. Il est suggéré que l'activation de ces deux voies de signalisation peut être associée à des conformations différentes du récepteur AT[indice inférieur 1]. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons utilisé des simulations de dynamique moléculaire afin d'explorer les interactions et les mouvements qui définissent le paysage conformationnel du récepteur AT[indice inférieur 1]. De plus, nous avons vérifié comment était modifié le paysage conformationnel par des mutations (N111G, N111W et D74N) et des ligands (AngII et [Sar[indice supérieur 1], Ile[indice supérieur 8]]AngII) ayant des profils signalétiques différents pour la voie de la protéine G[indice inférieur q/11] et la voie des β-arrestines. Les résultats obtenus nous éclairent sur le rôle d'un réseau de ponts hydrogène entre des résidus polaires conservés au coeur du récepteur dont font partie les résidus N111[indice supérieur 3.35] et D74[indice supérieur 2.50]. Les résultats révèlent la présence d'un groupe de résidus hydrophobes juste au-dessus du réseau de ponts hydrogène et adjacent à la pochette de liaison du récepteur qui semble important pour la stabilisation de l'état inactif du récepteur ainsi que pour son activation par un ligand. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que l'activation de la voie de la protéine G[indice inférieur q/11] est associée avec une transition conformationnelle spécifique stabilisée par l'agoniste alors que l'activation de la voie des β-arrestines est associée à une stabilisation de l'état de repos du récepteur.<br>Abstract: Biased signaling represents the ability of G protein-coupled receptors to engage distinct pathways with various efficacies depending on the ligand used or on mutations in the receptor. Having better control over the signaling pathways activated or inhibited by drugs could lead to fewer undesirable effects. Unfortunately, the structural mechanisms involved in the transmission of signal across the cell membrane through the receptors are poorly understood, which limits the rational development of new molecules targetting specific signaling pathways. The angiotensin-II type 1 (AT[subscript 1]) receptor, a prototypical class A G protein-coupled receptor, can activate various effectors upon stimulation with the endogenous ligand angiotensin-II (AngII), including the G[subscript q/11] protein and β-arrestins. It is believed that the activation of those two pathways can be associated with distinct conformations of the AT[subscript 1] receptor. To verify this hypothesis, microseconds of molecular dynamics simulations were computed to explore interactions and movements that define the conformational landscape of the AT[subscript 1] receptor. We have also verified how this conformational landscape is modified by mutations (N111G, N111W, D74N) and ligands (AngII, [Sar[superscript 1]Ile[superscript 8]]AngII) that have different signaling properties on the G[subscript q/11] pathway and the β-arrestin pathway. The results provide a better understanding of the role of a hydrogen bond network formed of conserved polar residues in the receptor core which include residues N111[superscript 3.35] and D74[superscript 2.50]. The results also reveal the existence of a cluster of hydrophobic residues located right above the hydrogen bonds network and adjacent to the binding pocket that appears important for the stabilization of the ground state of the receptor as well as its ligand-induced activation. As a whole, the results suggest that activation of the G[supbscript q/11] pathway is associated with a specific conformational transition stabilized by the agonist, whereas the activation of the β-arrestin pathway is linked to the stabilization of the ground state of the receptor.

Les TLR de mammifère jouent un rôle dans la défense immunitaire en activant et régulant la réponse immunitaire. Chez la drosophile, Toll est le seul membre de la famille de 9 récepteurs Toll qui a été caractérisé comme un récepteur qui régule la réponse immunitaire de la drosophile suite à une infection fongique ou par les bactéries à Gram-positif. Peu de choses étaient connues sur les autres récepteurs de la famille : 18W à Toll-9. Ce travail de thèse a porté sur quatre aspects de l’immunobiologie de ces récepteurs. Il a été montré que le prodomaine de Spätzle joue un rôle important dans l’activation du récepteur Toll. L’étude du récepteur Toll-5 indique qu’il n’est pas un co-récepteur de Toll et Toll-9. On a également caractérisé un nouvel adaptateur de la voie Toll, Weckle. Toll-9 présente des similarités de séquence avec les TLR de mammifère qui a un rôle dans la défense épithéliale de l’intestin. Enfin on a tenté de caractériser les voies signalisation activées par 18W et Toll-8<br>Mammalian TLRs play an important role in the immune defence by activating and regulating the immune response. In Drosophila, Toll is the only member of the Toll receptors family, which has been characterized as a regulator of the immune response in Drosophila after infection by fungi or Gram-positive bacteria. For the other members 18W to Toll-9 little is known about their function. This work presents four aspects of the immunobioloy of those receptors. It as been shown that the prodomain of the cytokine Spätzle has an important and unexpective role in the activation of the Toll receptor. The study of Toll-5 shows that it does not interact with Toll or with Toll-9. The work on the characterization of Weckle, a new component of the Toll pathway, is presented. Toll-9 presents sequence similarities with the mammalian TLRs. It has been shown that it plays a role in the epithelial defence of the midgut. The study of the signalling pathways activated by 18W and Toll-8 is also described

Mécanismes moléculaires de la signalisation et du trafic des récepteurs V1b et V2 de la vasopressine L'arginine-vasopressine (AVP) est une hormone neurohypophysaire induisant la libération d'ACTH des cellules corticotropes pituitaires et un effet rénal antidiurétique via respectivement les récepteurs V1b et V2 (V1bR et V2R). Peu de choses sont connues concernant les mécanismes moléculaires de la signalisation et du trafic du V1bR. Parallèlement, le fonctionnement du V2R est bien mieux décrit. Cependant, d'un point de vue physiopathologique, la plupart des mutations naturelles du V2R conduisent à la rétention intracellulaire du récepteur qui devient incapable d'interagir avec l'AVP et promouvoir la réabsorption d'eau. Cette rétention conduit à une maladie rénale, le diabète insipide néphrogénique congénital (DINc). De nouvelles stratégies thérapeutiques focalisées sur le trafic des récepteurs séquestrés doivent donc être développées. Dans une partie plus fondamentale, nous avons étudié les mécanismes moléculaires impliqués dans la signalisation et le trafic du récepteur V1b tels qu'internalisation, recyclage et désensibilisation. Nous avons démontré en utilisant des cellules KO pour les arrestines, qu'après activation par l'AVP, V1bR internalise fortement dans la cellule par un mécanisme arrestine-dépendant. En utilisant une approche biophysique de BRET, nous avons corroboré ces résultats par la visualisation d'une interaction directe récepteur-arrestine AVP-dépendante impliquant principalement la partie C-terminale du récepteur. Les substitutions des sérines 368, 371, 373, 374 de l'extrêmité C-terminale en alanines (sites putatifs pour GRK) n'affectent pas les processi d'internalization/recyclage du V1b-R, ni son interaction avec l'arrestine. Des chimères V1bR-V2R formées par échange de leurs séquences C-terminales nous ont permis de corréler une interaction faible et transitoire du V1bR et de l'arrestine avec son recyclage rapide (récepteur de classe A), ainsi qu'une interaction forte et prolongée du V2R avec l'arrestine et son recyclage lent (récepteur de classe B). Contrairement au phénomène d'internalisation, le processus de désensibilisation ne semble pas impliquer la partie C-terminale du récepteur V1b, ni la proline 9 de la boucle i2 du récepteur car des modifications de ces 2 domaines n'affectent pas ce processus. De plus, la désensibilisation peut se produire en l'absence d'internalisation. La désensibilisation et l'internalisation du récepteur V1b semblent constituer deux phénomènes indépendants. Nous avons aussi démontré que le V1bR pouvait former non seulement des homodimères mais aussi des hétérodimères avec V2R. Dans l'hétérodimère, l'AVP et l'agoniste sélectif du V1bR humain d[Cha4]AVP produisent des effets différents vis-à-vis de l'interaction récepteur-arrestine et d'une augmentation de calcium, nous conduisant à déduire que la voie Ca2+ nécessiterait l'activation d'un seul protomère alors que le recrutement de l'arrestine nécessiterait l'activation des deux. De plus, V1bR interagit non seulement avec Gq mais aussi avec Gs, selon la nature du ligand et de la localisation du récepteur dans des compartiments spécialisés de la membrane plasmique. En vue d'une application thérapeutique potentielle pour le DINc, nous avons pu développer et caractériser de nouveaux agonistes pharmacochaperones capables de rapatrier et activer certains mutants DINc du V2R. De plus, ces agonistes de la voie Gs sont des ligands biaisés puisqu'ils sont antagonistes de la voie arrestine. Ces nouvelles pharmacochaperones agonistes biaisées permettant une durée d'action potentielle plus longue, offrent de nouvelles perspectives pour les patients atteints de DINc<br>Molecular mechanisms of trafficking and signalling of V1b and V2 vasopressin receptors Arginine-vasopressin (AVP) is a neurohypophysial hormone inducing ACTH release from corticotroph cells in the pituitary and antidiuretic effect in the kidney via the V1b and V2 receptors (V1bR and V2R), respectively. Little is known on molecular mechanisms mediating V1bR trafficking and signalling. In parallel, much more information is available about V2R functioning. Nevertheless, from a pathophysiological point of view, most of the natural V2R mutations lead to intracellular retention of the receptor which is unable to interact with AVP and promote water reabsorption, leading to the congenital nephrogenic diabetes insipidus (cNDI) renal disease. New therapeutic strategies focused on trafficking of the sequestered mutants must be developed. In a more fundamental part, we studied the molecular mechanisms implicated in the signalling and trafficking of the V1bR such as internalization, recycling and desensitization. We demonstrated using arrestin KO cells that under AVP stimulation, V1bR strongly internalizes into the cells by an arrestin-dependent mechanism. Using BRET biophysical approach, we corroborated these results by demonstrating a specific AVP-induced direct V1bR-arrestin interaction which involves principally the V1bR C-terminus. Alanine substitutions of the C-terminal serines 368, 371, 373, 374 corresponding to putative GRK sites, did not affect the internalization/recycling processes of V1bR nor its interaction with arrestin. Chimeric V1b-V2 receptors for which the C-termini have been exchanged, allowed us to correlate a weak, transient interaction with arrestin to the rapid recycling of V1bR (class A receptors), and a strong, long-lasting arrestin interaction with the slow recycling of V2R (class B receptors). On the contrary, nor the C-terminal part of V1bR, neither proline 9 in i2 loop were involved in desensitization since modifications in these two domains did not affect this process. Moreover, desensitization occurs in the absence of internalization. V1bR internalization and desensitization constitute two independent processes. Subsequently, we demonstrated that V1bR is able to form not only homodimers but also heterodimers with V2R. Upon binding to the heterodimer, AVP and the selective hV1bR agonist d[Cha4]AVP have different outcomes on receptor-arrestin interaction and Ca2+ release, suggesting that V1bR-induced Ca2+ increase could need only one activated protomer whereas arrestin recruitment would need two. Moreover, V1bR was shown to signal through Gq and interestingly also through Gs protein, depending on the nature of the ligand and on the receptor localization within specialized compartments of the plasma membrane. Having in mind a potential therapeutic application for cNDI, we were able to develop and characterize new agonist pharmacochaperones able to rescue and activate a set of cNDI mutants of the V2R. Moreover, we demonstrated their biased character, consisting in arrestin-related antagonistic properties. These biased pharmacochaperones ligands having a potential long-lasting antidiuretic effect, offer new perspectives for cNDI patients

La dernière décennie a connu une révolution dans le traitement du cancer en s'éloignant des médicaments conventionnels qui ciblent directement la tumeur (comme les chimiothérapies et les thérapies moléculaires ciblées) au profit des immunothérapies, et en particulier les inhibiteurs des "checkpoint" immunitaires. Ces immunothérapies libèrent sélectivement le système immunitaire de l'hôte contre la tumeur et ont démontré une rémission durable sans précédent chez des patients atteints de cancers que l'on croyait incurables, comme le mélanome métastatique, le carcinome rénal métastatique et les stades avancés du cancer du poumon non à petites cellules. Cependant, plus de la moitié des patients ne répondent pas à ces traitements, et sont donc contraints à recevoir d’autres traitements potentiellement toxiques et coûteux. Face aux résultats prometteurs des immunothérapies anti‐PD1/PD‐L1, la recherche de nouvelles cibles/marqueurs moléculaires permettant d'améliorer l'efficacité et de permettre un traitement personnalisé s'est intensifiée. Nos travaux portent sur l’étude de la protéine Sequestosome 1 (SQSTM1/p62) qui est un substrat de l'autophagie sélective et une plateforme de signalisation impliquée dans l’agressivité tumorale. Nous mettons en évidence l’implication de SQSTM1/p62 dans l'inflammation tumorale et dans l’évasion immunitaire et ceci grâce à la stabilisation du messager de PD‐L1. Nous observons que la surexpression tumorale de SQSTM1/p62 caractérise les tumeurs infiltrées et immunosuppressives qui répondent le mieux aux anti‐PD1/PD‐L1. Ainsi, nous proposons SQSTM1/p62 en tant que biomarqueur potentiel et cible thérapeutique pour améliorer la stratification des patients susceptibles de répondre aux immunothérapies<br>The past decade has witnessed a new revolution in cancer treatment by shifting away from the conventional drugs that directly target the tumor (such as chemotherapies and molecular targeted therapies) towards immune‐based therapies, and in particular the so‐called immune checkpoint inhibitors. These immunotherapies selectively release the host immune system against the tumor and have shown unprecedented durable remission for patients with cancers that were thought incurable such as metastatic melanoma, metastatic renal cell carcinoma and late stages of non‐small cell lung cancer. However, more than half of the patients fail to respond to these treatments and are therefore forced to receive other potentially toxic and costly treatments. In this era of promising anti‐PD1/PD‐L1 immunotherapies, the quest for reliable molecular markers/therapeutic targets that would enhance the effectiveness and allow a personalized adaptation of the treatments has intensified. In our work we focus on the scaffold protein and autophagy adaptor Sequestosome 1 (SQSTM1/p62), and we show that it is required for tumor inflammation and immune evasion. We find that SQSTM1/p62 tumor overexpression characterizes infiltrated and immunosuppressive tumors and predicts for response to anti‐PD1/PD‐L1 therapies. Thus, we propose SQSTM1/p62 as a potential biomarker and a therapeutic target to improve the stratification of patients to immunotherapies

En réponse à son environnement composé de signaux endogènes et exogènes, une cellule doit pouvoir adapter son transcriptome, et cela à travers une modulation fine de l'expression de ses gènes. Les mécanismes permettant une telle adaptation reposent sur de multiples paramètres, entre autre l'organisation du génome, que ce soit au niveau de sa séquence primaire ou de son organisation au sein de la chromatine qui est un support pour l'intégration de nombreuses informations (structurelles et épigénétiques). De plus, l'organisation tridimensionnelle du noyau cellulaire apporte des contraintes physiques et fonctionnelles qui contribuent également à ces régulations. Afin de comprendre comment toutes ces informations peuvent être intégrées lorsqu'un signal régule la transcription d'un ensemble de gènes colinéaires («cluster» de gènes), nos études se sont focalisées sur la description et dissection des mécanismes impliqués dans la régulation coordonnées de gènes œstrogéno-dépendant par le récepteur aux œstrogènes (ER) et ses facteurs pionniers (FOXA1, FOXA2 et GATAs) dans des cellules cancéreuses d'origine mammaire. Dans ce cadre, nous nous sommes plus particulièrement intéressés au cluster TFF, situé sur le bras long du chromosome 21, incluant le gène modèle TFF1, en utilisant des techniques d'analyse à grande échelle (ChIP-chip, ChIP-seq, 4C et analyses transcriptomiques)<br>A given cell has to be able to adapt its fate and homeostasis in response to endogenous and exogenous signals. This adaptation occurs through finely tuned regulations of genes' expressions leading to the variation of their transcriptomes. Multiple parameters have to be integrated in order to provide such mechanisms of regulation. First, the primary sequence of the genome and its organization into chromatin are major regulatory components that harbor genetic, structural and epigenetic information. Second, the three-dimensional organization of the genome into the nucleus brings both physical and functional constraints that also contribute towards these regulatory processes. Here, we engaged a work aiming to understand and dissect how these several levels of information are integrated during the transcriptional regulation of colinear genes (cluster of genes) by the same signal. We took as a model the coordinated regulation of the estrogen-sensitive TFF cluster driven by the estrogen receptor (ER) and its pioneering factors (FOXA1, FOXA2 and GATAs) in mammary cancer cells. This cluster is located within the long arm of the chromosome 21, and contains the gene model termed TFF1. We used large-scale methods (ChIP-chip, ChIP-seq, 4C and microarray transcriptomic analyses) to decipher these dynamic mechanisms