The role of the diaphanous-related formins DRF1, DRF2 and DRF3 in ErbB2-dependent cell motility and microtubule dynamics

Les formines de la famille des DRF sont des puissants nucleateurs d'actine. Précédemment, nous avons montré que DRF1 participe à la capture des microtubules (MTs) au niveau du cortex cellulaire, en aval du récepteur ErbB2. Ceci impliquait le recrutement d'APC et ACF7. Dans cette étude, nous avons examiné la contribution de DRF1, DRF2 et DRF3 à la capture des MT corticaux et à la migration cellulaire ErbB2- dépendante. La déplétion individuelle de DRF1/2 ou 3 à l'aide de siRNA perturbe fortement la migration chimiotactique ErbB2-dépendante. Les DRF sont toutes trois requises pour la capture des MT au niveau du cortex cellulaire. Des mutants de DRF1 déficients pour leur association avec l'actine sont toujours actifs pour la capture des MT. Nous avons aussi pu montrer qu'une construction limitée au domaine FH2 des DRF était parfaitement fonctionnelle. Nous avons alors procéder à une recherche systématique des protéines se liant au domaine FH2, par purification d'affinité et spectrométrie de masse. Nous avons observé que les domaines FH2 de DRF1, DRF2 et DRF3 se lient à des groupes de partenaires distincts. Ainsi, seul le domaine FH2 de DRF1 lie la protéine Rab6-Interacting Protein 2 (RB6IP2). De plus, DRF1 contrôle le recrutement de RB6IP2 au cortex cellulaire et la déplétion concomitante de RB6IP2 et d'IQGAP1 perturbe fortement la capture des MT. Ces résultats démontrent l'implication de l'interaction entre DRF1 et RB6IP2 dans la capture des MT dans les cellules en migration.Diaphanous-related formins (DRF) nucleate single linear filaments, binding to and protecting from capping their growing barbed ends. We have previously found that DRF1 participated to the tethering of microtubules (MTs) to the cell cortex, downstream of the ErbB2 receptor tyrosine kinase. This involved the recruitment of APC and ACF7. We have now further investigated the contribution of DRF1, and of the closely related DRF2 and DRF3, to the capture of cortical MTs and ErbB2-dependent breast carcinoma cell migration.Using siRNA to knock down individual DRFs, we found that depletion of DRF1/2 or3 strongly disturbed ErbB2-dependent chemotaxis. All three DRFs were required for the formation of cortical MTs, in a non-redundant manner. DRF1 mutant proteins defective for actin binding were still active for MT capture. We also found that, upon truncation of the Formin Homology (FH) 1 domain, the FH2 domain remained fully functional. In a systematic search for proteins binding to the FH2 domains via affinity purification and mass spectrometry analysis, we observed that the FH2 domains of DRF1, DRF2 and DRF3 engaged with distinct sets of proteins. For instance, only FH2 domain of DRF1 pulled down Rab6-Interacting Protein 2 (RB6IP2). Interestingly, DRF1 controlled the cortical localization of RB6IP2 and concomitant depletion of RB6IP2 and IQGAP1 strongly disturbed capture of cortical MTs, showing the involvement of the DRF1/IQGAP1/RB6IP2 interaction in MT tethering at the cell leading edge