IRIC – Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l’Université de Montréal

Publié le 28 avril 2022

Au début de la division cellulaire, les cellules s’arrondissent entre autres via la réorganisation de leur cortex. Parmi les protéines impliquées dans cette morphogenèse, on trouve la famille des protéines ERM (ezrine, radixine et moésine). L’équipe du professeur Sébastien Carréno, directeur de l’unité de recherche sur les mécanismes de la morphogénèse cellulaire au cours de la mitose et de la migration, a voulu identifier le signal d’activation de ces protéines en entrée de mitose. Leurs travaux ont mis en lumière un nouveau mécanisme impliquant les microtubules interphasiques dans la régulation de l’arrondissement cellulaire en entrée de mitose. Le projet, mené par l’étudiant au doctorat Kévin Leguay, fait l’objet d’une publication dans le Journal of Cell Biology. Le travail est le fruit d’une collaboration entre l’équipe de Sébastien Carréno et celles de Michel Bouvier à l’IRIC et Jean-François Côté à l’IRCM.

Activation des protéines ERM par des molécules désassemblant les microtubules

À l’aide de biosenseurs développés conjointement par les laboratoires Carréno et Bouvier de l’IRIC, l’équipe a testé 3469 petites molécules approuvées par la Food and Drug Administration (FDA) pour mesurer leur effet sur l’activation des ERM. Parmi les molécules activant les ERM qui ont été identifiées, les molécules causant le désassemblage des microtubules sont surreprésentées. Par différents essais, l’équipe a trouvé que le traitement de cellules humaines avec ces molécules promeut la phosphorylation et la conformation ouverte des protéines ERM, menant à leur activation.

Le désassemblage des microtubules : un signal pour promouvoir l’activation des ERM et l’arrondissement des cellules

L’équipe du laboratoire Carréno s’est ensuite intéressée aux mécanismes moléculaires permettant l’activation des ERM via le désassemblage des microtubules interphasiques. Leur élégante caractérisation des voies de signalisation impliquées a permis de proposer un nouveau modèle selon lequel l’activation des ERM induite par le désassemblage des microtubules dépend des protéines GEF-H1, RhoA et SLK. Comme les microtubules interphasiques se désassemblent au début de la mitose, l’axe de signalisation GEF-H1 – RhoA – SLK – ERM permet de coordonner la réorganisation du cortex cellulaire à ce moment clé du cycle cellulaire. Le désassemblage des microtubules agit ainsi comme un signal menant à l’arrondissement des cellules en entrée de mitose. L’étude apporte une nouvelle compréhension des mécanismes fondamentaux qui régulent la division cellulaire.

Étude citée

Leguay K, Decelle B, Elkoli IE, Bouvier M, Côté JF, Carréno C. Interphase microtubule disassembly is a signaling cue that drives cell rounding at mitotic entry. Journal of Cell Biology (2022) 221 (6): e202109065.