Etude des propriétés d’échafaudage de la phosphoinositide 5-phosphatase SHIP2 et leur impact dans les remaniements membranaires

La phosphoinositide phosphatase SHIP2 est une protéine capable de moduler le PI(3,4,5)P3, le PI(4,5)P2 et le PI(3,4)P2 qui sont des phosphoinositides importants lors des remaniements membranaires de la cellule. La régulation de la composition en phosphoinositides des membranes permettant l’assemblage de complexes protéiques est primordiale pour la génération de protrusions essentielles pour la migration et l’invasion cellulaire. D’autre part, SHIP2 possède des propriétés d’échafaudage permettant sa participation à plusieurs complexes multi-protéiques et à son ancrage à des localisations subcellulaires spécifiques. Plusieurs études ont montré que SHIP2 pouvait jouer un rôle dans le développement de certains cancers dont le cancer du sein. Au cours de ce travail, nous avons mis en évidence deux nouveaux partenaires de SHIP2 :IRSp53 et CIN85. Ces deux protéines participent respectivement à la formation d’invadopode et à l’endocytose. IRSp53 et CIN85 lient la même région C-terminale riche en prolines (PRR-II) de SHIP2, mais toutefois pas par les mêmes séquences. Cette région contient plusieurs motifs consensus permettant l’interaction de SHIP2 avec plusieurs autres partenaires connus comme l’intersectine, une protéine impliquée dans l’endocytose et Mena, un partenaire commun de SHIP2 et d’IRSp53 impliqué dans l’invasion cellulaire. Nous avons également montré que la mutation de la F1053 située dans la PRR-II de SHIP2 est, essentielle pour la liaison à l’intersectine, impliquée dans la stabilité de la liaison avec Mena et IRSp53 mais pas impliquée dans la liaison de CIN85. De plus, nous montrons qu’à la différence d’IRSp53 qui n’en possède qu’un, CIN85 possède trois domaines SH3 mais ne doit lier que deux motifs dans la PRR-II de SHIP2 afin d’assurer sa complète interaction.Dans les cellules dérivées du cancer du sein MDA-MB-231, nous avons montré que Mena n’est pas nécessaire pour l’interaction entre SHIP2 et IRSp53. Cependant, nous avons observé que l’absence de Mena dans les MDA-MB-231 diminue l’organisation du cytosquelette d’actine-filamenteuse et modifie la localisation subcellulaire de SHIP2 et IRSp53 en augmentant leur concentration à la membrane. Ces données renforcent l’hypothèse que SHIP2 participent à la formation de complexes multi-protéiques qui pourraient favoriser (1) la capacité d’élongation de l’actine de Mena, (2) la courbure de la membrane induite par IRSp53, (3) la production de PI(3,4)P2 par SHIP2 lui-même et (4) le recrutement d’autres protéines participant aux remaniements de la membrane. L’ubiquitination de SHIP2 que nous avons également étudiée pourrait aussi être un élément de régulation de ces complexes. La poursuite de l’étude de la spécificité d’interaction de SHIP2 pour ses divers partenaires dans un contexte pathologique pourrait donc aider à la compréhension de la dynamique des interactions protéiques essentielles au développement de tumeurs et de leurs métastases.Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine)