La régulation mécanosensible de la dynamique jonctionnelle par RGA-7 chez Caenorhabditis elegans

Da Rocha, Barbara Jeanne Olimpia (2020). « La régulation mécanosensible de la dynamique jonctionnelle par RGA-7 chez Caenorhabditis elegans » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biochimie.

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Résumé

Les processus clés du développement embryonnaire, tels que la morphogenèse et la formation des épithéliums, reposent sur la migration cellulaire ainsi que la création et le remodelage de jonctions cellule-cellule. Ces processus sont modulés par la détection des tensions mécaniques exercées sur la membrane des cellules impliquant, entre autres, les jonctions. Reconnues récemment comme capteur mécanique, les jonctions adhérentes sont localisées à la jonction apicale des cellules épithéliales et contrôlent le remodelage de la jonction en réponse à des forces d’aspiration par la modulation de la dynamique des E-cadherines. Cependant, la base moléculaire de cette adaptation demeure encore mal comprise. La fermeture ventrale du nématode C. elegans consiste en la migration des cellules épithéliales de part et d’autre de l’embryon vers sa ligne médiane ventrale. En résulte, la formation d’une nouvelle jonction qui permet la suture d’un feuillet d’épiderme recouvrant l’embryon. Ce processus de la phase tardive de la morphogenèse épithéliale constitue un système idéal pour étudier la formation et l’extension des jonctions cellule-cellule en temps réel et in vivo. Nous avons récemment identifié une nouvelle RhoGAP pour CDC-42/Cdc42 et RHO-1/RhoA, soit la protéine RGA-7 (Rho GTPase-activating protein 7) qui est impliquée dans la régulation de la fermeture ventrale ainsi que dans la formation et l’extension de la jonction entre les cellules meneuses. De plus, une étude parallèle a récemment montré que RGA-7 est une protéine mécanosensible, i.e. sensible à l'étirement des membranes. Ce projet de recherche a pour but d’élucider la régulation mécanosensible par rga-7 de la réorganisation des jonctions entre les cellules de l'épiderme lors de la fermeture ventrale du C. elegans. Nos résultats montrent que rga-7 régule l’accumulation et la structuration de HMR-1/E-cadherine à la jonction pendant l’extension de la jonction. En outre, cette fonction de rga-7 semble reposer sur la régulation de la dynamique de HMR-1 via l’inhibition de son exocytose et/ou de son recyclage et ce, de manière mécanosensible lors de l’extension de la jonction. Dans un second temps, l’étude des régulateurs de la dynamique des E-cadherines, soit le cytosquelette d’actine-myosine et la GTPase CDC-42 liée au GTP, suggère que rga-7 régule l’accumulation à la jonction de NMY-2 et de CDC-42 sous sa forme active sous conditions de stress mécanique. En outre, la fonction moléculaire de rga-7 favorise une accumulation cytosolique asymétrique du cytosquelette d’actine-myosine quand les cellules sont soumises à une tension. Enfin, cette étude met en lumière l’importance des domaines F-BAR et N-terminal de RGA-7 dans la modulation de la localisation fonctionnelle de HMR-1 et ce, sous stress mécanique élevé associé à un maintien de la distribution asymétrique de RGA-7. Globalement, ce projet de recherche a conduit à une meilleure compréhension de la fonction moléculaire de RGA-7 lors de la formation et de l’extension de jonctions cellule-cellule au niveau épithélial. Cette fonction mécanosensible pour une RhoGAP demeure peu décrite dans la littérature, ouvrant ainsi vers de nouvelles avenues de recherche en embryogenèse. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : C. elegans, Cytosquelette, E-Cadherine, Embryogenèse, Jonctions adhérentes, RhoGAP.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu dans le cadre du dépôt numérique et enrichi en format PDF / A.
Directeur de thèse: Jenna, Sarah
Mots-clés ou Sujets: Cænorhabditis elegans / Embryologénèse / Jonctions intercellulaires / Cellules épithéliales / GTPases rho / Cadhérines
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 25 févr. 2021 11:10
Dernière modification: 25 févr. 2021 11:10
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14056

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