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

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
les souris β1 D759A ne présentent aucun phénotype par rapport aux souris Icap-1 -/- . Comme les
souris β1 D759A expriment ICAP-1α, la régulation négative de la fonction de l’intégrine β1 par
ICAP-1α est maintenue. Le phénotype des souris Icap-1 -/- suggère un effet additionnel de la
protéine ICAP-1α indépendant de son action sur l’affinité de β1.
I.2.3. ICAP-1α dans l’assemblage des adhérences focales
ICAP-1α a été précédemment observée au niveau des ruffles membranaires en colocalisation
avec l’intégrine β1 lors des phases initiales de l’étalement (Fournier, Dupe-Manet et al. 2002),
évoquant l’implication de cette protéine dans les phases initiales de l’assemblage des
adhérences. Pour étudier la dynamique des adhérences focales, j’ai simplifié le cycle de vie
d’une adhérence en trois phases: l’assemblage suivi d’une période stable puis le
désassemblage. Cependant, ces trois phases ne sont pas indépendantes l’une de l’autre mais
plutôt sont la résultante d’un échange dynamique entre les protéines recrutées dans les
adhérences et la fraction cytoplasmique. Durant l’assemblage, le recrutement serait plus
important que le départ des protéines des adhérences et cet échange s’inverserait durant le
désassemblage. La période de stabilité des adhérences correspondrait à un équilibre
dynamique entre les deux fractions. Nos résultats montrent que la perte d’ICAP-1α comme la
pré-activation de l’intégrine β1 accélèrent la phase d’assemblage des adhérences localisées au
front de migration suggérant que le recrutement des protéines dans les adhérences est plus
rapide par rapport aux conditions physiologiques. Dans ce sens, ICAP-1α retarde
sélectivement le recrutement de la taline dans les adhérences focales et ce résultat conforte le
rôle proposé d’ICAP-1α en tant que compétiteur de la taline pour la liaison sur l’intégrine β1
(Bouvard, Vignoud et al. 2003). Cependant, les résultats des expériences de FRAP ont été
obtenus à partir d’adhérences focales déjà formées. Comme il n’a pas été possible de
déterminer la phase du cycle de vie de chacune des adhérences soumises au
photoblanchiment, l’absence d’ICAP-1α pourrait influencer la dynamique des adhérences tout
au long de leur cycle.
Comme mentionné précédemment, ICAP-1α et les protéines kindlines partagent leur site de
liaison sur le domaine cytoplasmique de la sous-unité β. L’interaction d’ICAP-1α et de la
kindline requiert le motif membranaire distale NxxY et la spécificité de liaison se fait via des
résidus localisés en amont : les valines 787 et 790 pour ICAP-1α (Chang, Hoang et al. 2002;
Degani, Balzac et al. 2002) et la séquence S/T-T pour les kindlines (Ma, Qin et al. 2008;
Harburger, Bouaouina et al. 2009). Ces données suggèrent que la liaison de ces deux protéines
sur β1 est mutuellement exclusive. Ainsi, ICAP-1α fixé à l’intégrine β1 pourrait empêcher le
recrutement de la kindline sur l’intégrine et de ce fait bloquer l’activation des intégrines.
I.2.4. ICAP-1α dans la perception cellulaire de l’environnement mécanique
La régulation de l’affinité de l’intégrine β1 par ICAP-1α module les propriétés adhésives des
cellules en contrôlant l’assemblage des adhérences focales. ICAP-1α constitue un véritable
frein moléculaire de l’activation de l’intégrine β1. Son absence lève l’inhibition de cette
intégrine et stimule son activation. Dans ce sens, une très faible quantité de substrat peut alors
suffire à activer une plus grande proportion de récepteurs dans les cellules Icap-1 -/- par rapport
aux cellules sauvages. La réponse adhésive des cellules Icap-1 -/- est donc plus sensible aux
faibles densités de matrice et s’en trouve même exagérée et inadaptée à l’environnement
matriciel. Dans un environnement matriciel peu dense, la cellule ralentit l’assemblage des
adhérences focales ce qui lui permet d’adapter un comportement adhésif adéquat à cette
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