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

Publié le 17 mai 2023

Malgré des rôles potentiels dans la tumorigenèse des cellules de cancer du poumon et du sein, la protéine kinase atypique ERK3, membre de la voie Ras/MAPK, n’est que très peu caractérisée. Le laboratoire du professeur Sylvain Meloche, directeur de l’Unité de recherche en signalisation et croissance cellulaire, a collaboré avec le laboratoire du professeur Jean-Claude Labbé, directeur de l’Unité de recherche en division et différenciation cellulaire, tous deux à l’IRIC, pour identifier les cibles de ERK3 et mieux comprendre ses fonctions cellulaires. Les travaux menés ont permis d’identifier la protéine Supervilline comme étant une cible de ERK3. Publiée dans le Journal of Cellular Physiology, l’étude a été menée conjointement par le postdoctorant Joaquim Javary et la conseillère à la recherche Eugénie Goupil, avec la collaboration de la conseillère à la recherche Mathilde Soulez.

Supervilline : une rare cible confirmée pour ERK3

Des expériences de phosphoprotéomique, qui mesurent les niveaux de phosphorylation des protéines, dans des cellules de cancer du sein ont permis d’identifier Supervilline comme cible potentielle de la kinase ERK3. Des expériences de biochimie ont ensuite permis de vérifier que Supervilline et ERK3 interagissaient en formant des complexes stables. L’équipe a par ailleurs montré que ERK3 phosphoryle Supervilline in vitro, suggérant qu’il s’agit bel et bien d’une cible directe.

Un mécanisme important pour la fin de la division cellulaire

Les chercheuses et chercheurs ont par la suite voulu comprendre l’importance fonctionnelle de cette phosphorylation de Supervilline par ERK3. Par des expériences d’immunofluorescence, l’équipe a observé que la phosphorylation de Supervilline par ERK3 est requise pour la complétion de la dernière étape de la division cellulaire, la cytocinèse (séparation physique finale des deux cellules filles). La perturbation du mécanisme entraîne la production de cellules multinucléées, ce qui affecte la ploïdie des cellules, soit le nombre de jeux de chromosomes qu’elles possèdent. Une telle désorganisation de la ploïdie peut mener à l’apparition de cellules anormales, et éventuellement de cellules tumorales.

Ces travaux permettent de mieux comprendre le réseau de signalisation oncogénique de ERK3. Décortiquer les rôles de ERK3 dans la division cellulaire est une piste intéressante pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques dans les cancers l’impliquant.

Étude citée :

Joaquim Javary, Eugénie Goupil, Mathilde Soulez, Evgeny Kanshin, Antoine Bouchard, Ole-Morten Seternes, Pierre Thibault, Jean-Claude Labbé, Sylvain Meloche. Phosphoproteomic analysis identifies supervillin as an ERK3substrate regulating cytokinesis and cell ploidy. Journal of Cellular Physiology. 2022; 10.1002/jcp.30938