Mécanismes moléculaires du développement

La gastrulation est une étape clé du développement embryonnaire, commune à l’ensemble des vertébrés (Photo 1). Elle se caractérise par l’induction du mésoderme et l’engagement des mouvements cellulaires. Ces deux évènements sont à l’origine de l’agencement des feuillets embryonnaires et de la morphogenèse des organismes. Notre objectif est de comprendre l’implication d’une voie de signalisation activée par le FGF dans ces processus. Le FGF est connu pour participer d’une part à l’induction de l’expression des gènes mésodermiques, par activation de la branche Ras/MAP kinase, et d’autre part au contrôle des mouvements morphogénétiques par la branche Ras/RalGDS/Ral (Photo 4).

Après avoir montré la participation de la protéine Ral, à la gastrulation (Photo 2) et son action sur la dynamique du cytosquelette cortical (Photo 3), nous nous intéressons à la fonction d’une de ses protéines effectrices, la protéine RLIP.
Pour étudier le rôle de RLIP dans la migration des cellules mésodermiques, nous avons développé une stratégie d’explants ex vivo afin de suivre, en vidéo-microscopie, le comportement communautaire et individuel des cellules de ces explants. Ainsi nous avons pu montrer que les domaines, µ2 et GAP, de RLIP sont nécessaires à un bon déplacement des cellules mésendodermiques. Cependant ces deux domaines ne possèdent pas d’action sur la convergence extension. Nous cherchons maintenant à comprendre, d’une part comment la protéine RLIP, via son domaine GAP et Cdc42 sa cible, agit sur le cytosquelette actine et d’autre part quelle est la relation entre RLIP, la protéine µ2 du complexe AP2 de l’endocytose à clathrine et la migration cellulaire (Photo 4). Enfin nous étudions le rapport qui pourrait exister entre ces deux domaines et l’activité des intégrines ou des cadherines avec la dynamique du cytosquelette actine et l’endocytose.
Ayant identifié un mutant de RLIP capable de bloquer la cytokinèse, nous avons recherché, si des clones issus de crible double hybride pouvaient sauver ce phénotype. Ainsi nous avons identifié une interaction entre RLIP et la Golgin-160, une protéine nécessaire à l’assemblage de l’appareil de Golgi. Cette étude est réalisée en parallèle chez le Xénope et dans les cellules HeLa. 

Photo 1 - Différentes étapes de la gastrulation. Du stade 10 (A) (apparition de l'encoche blastoporale) au stade 12,5 (C) correspondant à la fermeture du blastopore. Copyright CNRS/IJM Jacques Moreau

 

Photo 2 - A - embryons témoins correspondant au même stade de développement. B - Embryons exprimant la protéine Ral sous une forme dominante négative lors de la gastrulation présentent un blocage de la fermeture de leur blastopore. Copyright CNRS/IJM Jacques Moreau

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Photo 3 - Les embryons exprimant la protéine Ral sous une forme constitutivement activée, présentent une dépigmentation de leur hémisphère animale. Cette dépigmentation est la conséquence d'une destructuration de leur cytosquelette actine. Copyright CNRS/IJM Jacques Moreau

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Photo 4 -Description de la voie activée par le FGF lors de la gastrulation chez l'amphibien Xenopus L. La partie gauche décrit les voies de contrôle de l'expression des gènes mésodermiques. La partie droite décrit le branchement de voie Ral/RLIP qui correspond à notre modèle d'étude. Ce branchement de la voie Ras participe au contrôle des mouvements morphogéniques de la gastrulation.
Copyright CNRS/IJM Jacques Moreau

Sélection de publications

Identification and Characterization of the RLIP/RALBP1 Interacting Protein Xreps1 in Xenopus laevis Early Development
BOISSEL L., FILLATRE J., MOREAU J.
(2012) Plos One
Free Full Text

Recruitment of Cdc42 through the GAP domain of RLIP participates in remodeling of the actin cytoskeleton and is involved in Xenopus gastrulation.
BOISSEL L., HOUSSIN N., CHIKH A., RYNDITCH A., VAN HOVE L. and MOREAU J. (2007) Developmental Biology 312, 331-343
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RLIP mediates downstream signaling from RalB to actin cytoskeleton during the Xenopus early development.
LEBRETON S., BOISSEL L., IOUZALEN N. and MOREAU J.
(2004) Mechanism of Development.
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Control of embryonic Xenopus morphogenesis by a Ra1-GDS/Ra1 branch of the Ras signalling pathway.
LEBRETON S., BOISSEL L., MOREAU J.
(2003) Journal of .Cell.Science. 116, 4651-4662
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XCDT1, a vertebrate relative of fission yeast cdt1 protein is required for the assembly of pre-replicative complexes.
MAIORANO D., MOREAU J. and MECHALI M.
(2000) Nature 404, 622-624.
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Dernière modification 12/03/2012

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