Mechanisms of hematopoietic cell transformation by hybrid forms of PDGF Receptors
(2010)
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- Demoulin, Jean-Baptiste
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- Les facteurs de croissance dérivés des plaquettes (en anglais, platelet-derived growth factors ou PDGF) sont des protéines secrétées qui se lient à des récepteurs membranaires de la famille des récepteurs à activité tyrosine kinase. Dans différents types de cancers, des réarrangements chromosomiques produisent des gènes chimériques dans lesquels la séquence encodant le domaine tyrosine kinase est fusionnée avec celle d'un gène partenaire. Ces récepteurs hybrides sont activés en permanence, ce qui conduit à une stimulation incontrôlée de la prolifération cellulaire. Des récepteurs chimériques dérivés des récepteurs du PDGF, comme TEL-PDGFRbeta (TPbeta) et FIP1L1-PDGFRalpha, sont caractéristiques de certains syndromes myéloprolifératifs atypiques associés à une éosinophilie. Nous avons observé que ces récepteurs-tyrosine kinases hybrides échappent à la dégradation rapide que les récepteurs subissent normalement, ce qui conduit à leur accumulation dans la cellule. Les récepteurs hybrides ne sont pas ou peu ubiquitinylés, un processus qui amorce la dégradation des protéines. Ceci est indépendant de l'activation du domaine kinase. En utilisant un mutant dont la dégradation peut être contrôlée, nous avons montré que l'accumulation des récepteurs hybrides est nécessaire pour la transformation des cellules hématopoïétiques. Le domaine transmembranaire (TM) du récepteur beta du PDGF est conservé dans l'hybride TPbeta ainsi que dans la majorité des hybrides de ce récepteur. Afin d'étudier le rôle de ce domaine dans la protéine hybride, nous avons créé un mutant dépourvu de domaine TM (deltaTM-TPbeta). Ce mutant transforme beaucoup moins efficacement les cellules et n'est plus capable d'induire une activation de du facteur de transcription STAT5 et des kinases ERK-1 et -2, qui sont des médiateurs importants de la transduction du signal de prolifération. De façon surprenante, il forme encore des oligomères, il est correctement phosphorylé sur les tyrosines et il recrute p85, une protéine adaptatrice, exactement comme TPbeta. Dans des tests d'activité kinase in vitro, deltaTM-TPbeta présente une activité équivalente ou supérieure à TPbeta. Ces résultats suggèrent que la délétion du domaine TM perturbe la capacité de TPbeta à transduire un signal de prolifération, sans altérer l'activation du domaine kinase. Afin de mieux comprendre le mécanisme d'action de ces oncogènes, nous avons également étudié de façon globale l'expression de gènes dans des cellules exprimant TPbeta ou FIP1L1-PDGFRalpha. Nous avons notamment observé la régulation de gènes impliqués dans la réponse au stress du réticulum, qui est potentiellement liée au développement tumoral. L'importance de cette observation fera l'objet de recherches futures. En conclusion, au travers de ces deux exemples, nous avons montré qu'une activation constitutive des récepteurs-tyrosine kinases hybrides n'est as suffisante pour transformer les cellules. Ces protéines doivent également éviter les voies de dégradation pour s'accumuler dans la cellule et présenter une conformation adaptée pour transmettre un signal de prolifération fort.
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Citations
Toffalini, F. (2010). Mechanisms of hematopoietic cell transformation by hybrid forms of PDGF Receptors. https://hdl.handle.net/2078.5/111958