Fonction et régulation de la protéine ICAP-1alpha dans la ...

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
II.1.4. L’activité régulatrice de la CaMKII sur l’adhérence cellulaire requiert ICAP-1α
ICAP-1α est une phosphoprotéine dont le niveau de phosphorylation augmente au cours de
l’adhérence des cellules sur fibronectine (Chang, Wong et al. 1997; Zhang, Hemler et al.
1999). Elle possède dans sa région N-terminale un site consensus de phosphorylation de la
CaMKII contenant une thréonine en position 38 potentiellement phosphorylée par la CaMKII.
L’inhibition de l’intégrine par la CaMKII pourrait se faire par l’intermédiaire d’une protéine
régulatrice et ICAP-1α constitue à cet égard un bon candidat. En effet, alors que la
substitution de la thréonine 38 d’ICAP-1α par une alanine non phosphorylée (T38A) stimule
très fortement l’étalement des cellules CHO sur une matrice de fibronectine, sa mutation
phosphomimétique en aspartate (T38D) réduit fortement les capacités adhésives des cellules
(Bouvard and Block 1998). La phosphorylation d’ICAP-1α au niveau de la thréonine 38
semble impliquée dans la régulation négative de l’étalement cellulaire médiée par l’intégrine
α5β1. Plus précisément, la mutation T38A stimule l’étalement cellulaire de façon similaire à
l’inhibition de la CaMKII par le KN-62 alors que la mutation T38D réduit l’adhérence des
cellules, comme l’activation constitutive de la CaMKII. L’expression des mutants T38A ou
T38D rend les cellules CHO insensibles à l’action d’un inhibiteur pharmacologique de la
CaMKII (KN-62). Ainsi la CaMKII est impliquée dans la phosphorylation d’ICAP-1α
puisque l’effet des mutations T38A et T38D sur l’adhérence cellulaire est indépendant de
l’activité CaMKII. Ainsi, ICAP-1α étant un régulateur négatif de l’intégrine β1, sa
phosphorylation pourrait contrôler son activité. Les données structurales suggèrent que la
région N-terminale d’ICAP-1α puisse masquer le site d’interaction à la sous-unité β1. Il est
difficile de co-immunoprécipiter les deux protéines sans avoir recours à des fusions qui
changent vraisemblablement la conformation d’ICAP-1α. ICAP-1α pourrait être régulée par
une phosphorylation qui déplie sa structure et expose le domaine PTB d’interaction avec
l’intégrine. Cependant, la phosphorylation in vivo d’ICAP-1α par la CaMKII n’a pas encore
été démontrée.
D’autres sites consensus de phosphorylation ont été identifiés dans la protéine ICAP-1α,
principalement localisés dans sa partie N-terminale : trois sites PKC et un site PKA. La
fonction biologique de ces phosphorylations n’a pas encore été mise en évidence. Cependant,
la PKC ne semble pas avoir d’action directe dans le contrôle de l’affinité de l’intégrine α5β1
(Bouvard, Molla et al. 1998). Elle semblerait plutôt impliquée dans le recyclage des intégrines
à la membrane plasmique (Ng, Shima et al. 1999).
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