Cross-talk between ral and rac pathways in the control of cell migration

Connexions entre les voies ral et rac dans le contrôle de la migration cellulaire Le mode de coordination parmi les différentes molécules qui régulent la migration reste très peu connu. Ce travail traite de deux voies de transduction régulant la migration: la voie Rac1/WRC (Wave Regulatory Complex) qui contrôle la formation du réseau d’actine au front des cellules migrantes, et la voie RalB/exocyst, dont les mécanismes moléculaires de son implication dans la motilité cellulaire étaient inconnus au début de cette thèse. Rac1 et RalB sont des petites protéines G des familles Rho et Ras, respectivement. Les complexes WRC et exocyst sont leurs effecteurs directs.Au cours de la recherche de connexions entre l’exocyst et des régulateurs de la migration, nous avons trouvé que deux sous-unités de l’exocyst, Exo70 et Sec6, interagissent directement in vitro avec Abi et Cyfip, respectivement, deux sous unités du WRC. De plus, nous avons trouvé que les sous-unités de l’exocyst peuvent interagir in vitro avec le WRC entier. Nous avons également montré que ces deux complexes s’associent in vivo. Sur le plan fonctionnel, l’exocyst est requis pour le positionnement du complexe WRC au front des cellules migrantes. D’autre part, nous avons également trouvé que deux autres sous- unités de l’exocyst Sec8 et Exo84, interagissent avec SH3BP1 (une RhoGAP) en double hybride et en co-immunoprécipitation. SH3BP1 se localise au front des cellules migrantes, et cette localisation dépend de l’exocyst. De façon intéressante, in vivo, la voie RalB/exocyst/SH3BP1 cible spécifiquement Rac1, et non Cdc42. Grâce à plusieurs approches, nous concluons que SH3BP1 est requis pour inactiver Rac1 au front. Dans notre modèle nous proposons que RalB/exocyst règulerait la migration cellulaire en véhiculant au front de migration deux éléments majeurs de la signalisation de Rac1 : son complexe effecteur WRC, qui stimule la nucléation de filaments d’actine et son régulateur négatif SH3BP1, une GAP qui promeut l’inactivation et le cycle GDP/GTP de Rac1. En conclusion, ce travail fournit de nouvelles connexions moléculaires et fonctionnelles entre l’exocytose polarisée et la dynamique de l’actine au cours de la motilité cellulaire.