Role of STAM in the endosomal regulation of IFN-induced JAK/STAT signaling pathway

Role de STAM dans la régulation endosomale de la signalisation JAK/STAT induite par les IFNs La première implication des récepteurs aux interférons de type 1 (IFNAR1) dans le contrôle de la voie Jak/STAT induite par les IFNs a été établie par mon laboratoire il y a une dizaine d'années (Marchetti et al., 2006). Une des questions fondamentales était alors de déterminer comment et pourquoi l'endocytose des IFNARs pouvait contrôler la voie Jak/STAT. Deux acteurs clés du tri endosomal ont attiré notre attention : Hrs (Hepatocyte growth factor-Regulated tyrosine kinase Substrate) et STAM (Signal Transducing Adaptor Molecule). Ces deux protéines constituent le complexe ESCRT-0 (Endosomal Sorting Complexes Required for Transport-0) les localisant, de manière idéale, à l'interface entre signalisation cellulaire et trafic membranaire.La combinaison de la biologie moléculaire et cellulaire, de la biochimie et de la microscopie à fluorescence, nous a permis d'établir que STAM s'associe au complexe IFNAR1 à la membrane plasmique afin d'y exercer son effet inhibiteur sur la signalisation Jak/STAT. Cette inhibition est levée lorsqu'IFNAR est libéré dans l'endosome et qu'il peut ainsi être recruté par Hrs sous la dépendance de l'IFN-α. En nous basant sur des expériences de déplétion par shRNA ou d'inhibition pharmacologique, nous avons identifié PTP1B (Protein Tyrosine Phosphatase 1B) en tant qu'activateur de la voie Jak/STAT induite par les IFNs. Le blocage sélectif de l'endocytose d'IFNAR par déplétion de clathrin, nous a permis de montrer que l'activation de PTP1B est inhibée à la membrane plasmique. Cela a été confirmé par des expériences d'interaction protéine-protéine (Proximity Ligation Assay) indiquant que STAM est constitutivement associé à IFNAR1, tandis que l'interaction entre IFNAR1 et Hrs a seulement lieu à l'endosome.Ainsi, nos résultats permettent d'établir un modèle dans lequel, à la membrane plasmique, STAM est un frein permanent à la signalisation Jak/STAT, qui est levé après l'endocytose d'IFNAR et sa libération dans l'endosome de tri. De plus, nous avons montré que l'interaction Hrs/STAM dans l'endosome précoce permet de différencier, de manière sélective, l'activation de la signalisation Jak/STAT médiée par l'IFN-α ou l'IFN-β.