Mise en évidence de la fonction du cytosquelette d'actine pour la régulation du trafic TGN – Lysosomes : Rôle de la protéine Hip1R
Carreno S, Engqvist-Goldstein AE, Zhang CX, Mc Donald K, Drubin DG.
De récentes études suggèrent un rôle du cytosquelette d'actine dans le trafic issu du TGN (réseau Trans-Golgien), cependant le rôle exact de l'actine dans ce processus n'a pas été identifié. Nous avons récemment démontré que Hip1R (Huntingtin Interacting Protein 1 Related), une protéine liant in vitro l'actine et la clathrine, permet de coordonner efficacement le cytosquelette d'actine et la machinerie d'endocytose.
De nombreuses protéines, incluant la clathrine, les complexes adaptateurs et les GTPases de la famille des dynamines, sont présentes à la fois au niveau des puits d'endocytose et de vésicules de clathrine issues du TGN. Nous avons donc émis l'hypothèse que la fraction intracellulaire de Hip1R coordonne l'assemblage de l'actine et la formation de vésicules afin de permettre le bourgeonnement dépendant de la clathrine au niveau du TGN.
L'utilisation de la microscopie a déconvolution et de la vidéo-microscopie nous a permis de montrer que Hip1R était présente sur des vésicules recouvertes de clathrine prenant naissance au niveau du TGN. Ces vésicules portent aussi le récepteur au mannose-6-phosphate responsable de l'adressage des protéines vers les lysosomes. Des cellules dans lesquelles l'expression de Hip1R est inhibée grâce à la technique d'interférence par duplex d'ARN montrent une désorganisation spectaculaire du TGN avec une accumulation de comètes d'actine et de bourgeons de clathrine au niveau de cette organelle. Ces résultats suggéraient un rôle de Hip1R et de l'actine au niveau du trafic du TGN vers les lysosomes. Nous avons donc mesuré la maturation de la cathepsine D, un marqueur communément utilisé pour ce trafic. Nous avons montré que la maturation de cette enzyme était ralentie par la réduction de l'expression cellulaire de Hip1R. De façon corollaire l'usage de différents poisons du cytosquelette d'actine affecte la maturation de la cathepsine D. Cette étude établi pour la première fois l'importance de la dynamique de l'actine et de Hip1R dans la régulation du trafic TGN – Lysosomes.