Etude de la fonction de Patj dans la régulation de la polarité épithéliale.

La polarité apico-basale des cellules épithéliales est requise pour le développement de l’épithélium, le maintien de son intégrité et sa fonction. Elle est définie par les relations dynamiques d’un réseau de protéines de polarité qui se localisent asymétriquement et s’excluent mutuellement pour déterminer les différents domaines corticaux. Le complexe Crumbs (Crb) est un déterminant clé du domaine apical, essentiel et suffisant pour sa définition. Patj, une protéine contenant un domaine L27 et 4 domaines PDZ, a été identifiée comme faisant partie biochimiquement du complexe Crb (via Stardust), mais sa fonction reste à préciser. Au cours de ma thèse j’ai analysé la fonction Patj chez la drosophile. La mutation Patj est létale et induit une perte de Crb de la membrane apicale dans l’épithélium folliculaire, mais pas dans l’embryon. La fonction de Patj est donc tissu spécifique. J’ai pu mettre en évidence que Patj régule positivement Crb et que les domaines PDZ1 ou PDZ4 associés au domaine L27 sont suffisants pour la fonction de Patj. J’ai de plus tenté de déterminer comment Patj régule Crb à l’échelle moléculaire. Tout d’abord, l’analyse fonctionnelle in vivo suggère que Patj régulerait la stabilité de Crb indirectement en favorisant le recrutement d’autres déterminants du domaine apical au sein du complexe. Ensuite, des approches biochimiques et génétiques ont permis de montrer qu’en plus d’interagir indirectement avec Crb, Patj interagit aussi directement via ces domaines PDZ1 et PDZ4. Ces données permettent de proposer un modèle mécanistique dans lequel Patj en liant à la fois Sdt et Crb formerait des dimères de Crb, qui en association avec sa dimèrisation extracellulaire déjà connue permettrait la formation d’oligomères de Crb à la membrane apicale. L’oligomérisation de Crb favoriserait son activité de déterminant apical. De plus, j’ai observé une redondance entre Patj et Lin-7, un autre membre du complexe Crb, dans la polarité apico-basale, une telle fonction pour Lin-7 n’ayant pas encore été reportée. Ainsi, mes travaux apportent de nouveaux éléments pour la compréhension de la polarité épithéliale.