Implication de l'endosome de recyclage dans la migration cellulaire in vivo

Au cours de l’ovogenèse chez la mouche du vinaigre: Drosophila melanogaster, un groupe de cellules folliculaires appelées cellules de bord, migrent à travers les cellules nourricières pour atteindre l’ovocyte. Cet événement, nécessitant la transition épithélio- mésenchymateuse (TEM), la réorientation, puis l’arrêt, ressemble à la formation de métastases. L’endocytose est un régulateur clé de plusieurs événements polarisés, y compris la migration cellulaire. En effet, différentes protéines impliquées dans la migration, comme les intégrines et les E-cadhérines (cadhérines épithéliales), sont régulées par transport à travers les endosomes. De même, l’endocytose restreint au front de migration l’activité des récepteurs tyrosine kinases (RTKs) qui guident les cellules de bord dans leur mouvement. Cependant les mécanismes moléculaires de cette restriction spatiale de l’activité des RTKs demeurent largement inconnus. Nous avons testé l’implication du trafic vésiculaire à travers la machinerie d’endocytose, dans la migration dirigée des cellules de bord, car ce système est facilement accessible pour l’expression de protéines et l’analyse de mutants. Nous avons commencé par confirmer une observation précédente du rôle de l’endosome précoce dans la migration des cellules de bord. Ensuite, nous avons identifié l’endosome de recyclage (ER) comme un régulateur clé de cette migration. En effet, nous avons démontré que l’expression dans les cellules de bord d’une forme dominante négative de Rab11, la petite GTPase régulant le transport vésiculaire à travers l’ER, bloque la migration ou entraîne de sévères défauts de migration dans environ 80% des chambres d’œufs examinées. De plus, nous observons par immunofluorescence une relocalisation de l’activité des RTKs alors que d’autres protéines de migration ne sont pas affectées par Rab11 dominant négatif. Ce résultat a été par la suite confirmé par une interaction génétique entre Rab11 et les RTKs. D’autre part, nous avons montré que le complexe exocyste, un effecteur de Rab11, est impliqué dans la migration des cellules de bord. Nous avons trouvé par microscopie confocale en tissu fixé et par microscopie en temps réel que Sec15, un composant de ce complexe, est polarisé, de façon Rab11- dépendante, dans des vésicules qui s’accumulent au front de migration tout au long du mouvement des cellules de bord. De plus, la perte de l’activité de Sec15 perturbe à son tour la migration. Ainsi, toutes ces données démontrent le rôle fondamental d’un cycle d’endo- exocytose dans le maintien des RTKs actifs au niveau du front de migration des cellules de bord le long de leur mouvement.

Exocyst subunits are involved in isoproterenol-induced amylase release from rat parotid acinar cells

Exocytosis of secretory granules in parotid acinar cells requires multiple events: tethering, docking, priming, and fusion with a luminal plasma membrane. The exocyst complex, which is composed of eight subunits (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70, and Exo84) that are conserved in yeast and mammalian cells, is thought to participate in the exocytotic pathway. However, to date, no exocyst subunit has been identified in salivary glands. In the present study, we investigated the expression and function of exocyst subunits in rat parotid acinar cells. The expression of mRNA for all eight exocyst subunits was detected in parotid acinar cells by RT-PCR, and Sec6 and Sec8 proteins were localized on the luminal plasma membrane. Sec6 interacted with Sec8 after 5 min of stimulation with isoproterenol. In addition, antibodies to-Sec6 and Sec8 inhibited isoproterenol-induced amylase release from streptolysin O-permeabilized parotid acinar cells. These results suggest that an exocyst complex of eight subunits is required for amylase release from parotid acinar cells.

rSec6 and rSec8, mammalian homologs of yeast proteins essential for secretion.

Many of the molecules necessary for neurotransmission are homologous to proteins involved in the Golgi-to-plasma membrane stage of the yeast secretory pathway. Of 15 genes known to be essential for the later stages of vesicle trafficking in yeast, 7 have no identified mammalian homologs. These include the yeast SEC6, SEC8, and SEC15 genes, whose products are constituents of a 19.5S particle that interacts with the GTP-binding protein Sec4p. Here we report the sequences of rSec6 and rSec8, rat homologs of Sec6p and Sec8p. The rSec6 cDNA is predicted to encode an 87-kDa protein with 22% amino acid identity to Sec6p, and the rSec8 cDNA is predicted to encode a 110-kDa protein which is 20% identical to Sec8p. Northern blot analysis indicates that rSec6 and rSec8 are expressed in similar tissues. Immunodetection reveals that rSec8 is part of a soluble 17S particle in brain. COS cell cotransfection studies demonstrate that rSec8 colocalizes with the GTP-binding protein Rab3a and syntaxin 1a, two proteins involved in synaptic vesicle docking and fusion at the presynaptic terminal. These data suggest that rSec8 is a component of a high molecular weight complex which may participate in the regulation of vesicle docking and fusion in brain.