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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
II.3. DISCUSSION
Dans cette étude, la voie de signalisation régulant l’action de la protéine ICAP-1α sur la
fonction de l’intégrine β1 a été caractérisée. L’utilisation combinée d’un inhibiteur
pharmacologique de la CaMKII, le KN-93 et du mutant T286D constitutivement actif de
l’isoforme α de la CaMKII a permis de montrer que cette voie met en jeu l’activité de la
CaMKII, une sérine/thréonine protéine kinase dépendante du calcium et de la calmoduline.
L’activité de la CaMKII module l’adhérence et la motilité cellulaires (Bouvard and Block
1998; Bouvard, Molla et al. 1998; Easley, Brown et al. 2008). A l’échelle des sites
d’adhérence, nos résultats montrent que la CaMKII régule négativement la formation des
adhérences focales dépendantes de l’intégrine β1 et confirment les études précédentes (Szabo,
Papp et al. 2007; Easley, Brown et al. 2008; Papp, Szabo et al. 2008; Szabo, Feng et al. 2009).
L’utilisation de cellules sauvages et Icap-1 -/- a permis de mettre en évidence que cette
régulation met en jeu la protéine ICAP-1α. ICAP-1α possède un site consensus de
phosphorylation potentiellement reconnu par la CaMKII. Une étude précédente a montré que
la phosphorylation d’ICAP-1α sur la thréonine 38 réduit l’étalement des cellules CHO
dépendant de l’intégrine β1 selon une voie faisant intervenir l’activité de la CaMKII (Bouvard
and Block 1998). Ce phénotype adhésif semble provenir d’un défaut de formation des
adhérences focales. La phosphorylation d’ICAP-1α sur la thréonine 38 est contrôlée par la
CaMKII et régule négativement la formation des adhérences focales dépendantes de
l’intégrine β1. Cependant, il n’est pas exclu qu’une autre protéine kinase dont l’activité serait
modulée par la CaMKII puisse phosphoryler ICAP-1α.
Les résultats montrent que la phosphorylation d’ICAP-1α au niveau de la thréonine 38
stimule son interaction avec β1. Cette interaction a été mise en évidence in vitro par la
mutation phosphomimétique T38D qui confère à la protéine une conformation correspondant
à sa forme phosphorylée. Aucune interaction entre la forme sauvage de la protéine ICAP-1α
et l’intégrine β1 n'a été observée. Ceci suggère que le niveau physiologique de
phosphorylation de la protéine dans la cellule n’est pas suffisant pour identifier l’interaction
ICAP-1α/ β1 par ce type de test. L’interaction d’ICAP-1α avec β1 est requise pour la
régulation négative de la fonction de l’intégrine β1 par la CaMKII. Une étude précédente a
établi que la mutation V787A conduit à une distribution diffuse de l’intégrine β1 et affecte sa
localisation dans les adhérences focales (Chang, Hoang et al. 2002). Dans nos conditions, le
mutant β1 V787T est recruté dans les adhérences focales. Les cellules β1 V787T présentent même
quelques adhérences focales en région centrale de façon similaire au phénotype induit par la
perte d’ICAP-1 (Millon-Fremillon, Bouvard et al. 2008). Contrairement à la mutation V787A,
la substitution V787T mime l’intégrine β2 et donc conserve probablement les motifs de
liaison aux autres protéines comme les kindlines qui jouent un rôle important dans l’activation
des intégrines dépendante de la taline. Néanmoins, il apparaît important de vérifier la capacité
de ce mutant β1 V787T à interagir avec ICAP-1α.
Une étude précédente a mis en évidence que l’inhibition de la CaMKII stimule l’activation de
l’intégrine α5β1 (Bouvard, Molla et al. 1998). Contrairement à la forme sauvage de
l’intégrine β1, le mutant de pré-activation β1 D759A est insensible à l’activité CaMKII et mime
l’inhibition de la CaMKII dans les cellules sauvages. Ceci suggère que l’état d’activation et
plus précisément celui de faible affinité de l’intégrine β1 semble dépendant de l’activité
CaMKII. L’intégrine β1 D759A reproduit le phénotype adhésif induit par la perte d’ICAP-1α et
ICAP-1α régule négativement l’affinité de l’intégrine β1 (Bouvard, Aszodi et al. 2007;
Millon-Fremillon, Bouvard et al. 2008). ICAP-1α et la CaMKII agissent dans une même voie
de régulation de l’état d’affinité de l’intégrine β1. La caractérisation de l’état d’affinité de
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