Trafic membranaire, ubiquitine et signalisation>> Activités de recherche

Nos résultats principaux sont :
- Découverte du mécanisme moléculaire impliqué dans l’endocytose en réponse à la présence de glucose. Chez la levure, l’orthologue de la kinase AMPK (5’-AMP activated kinase) appelée Snf1 est active en absence de glucose. Ceci conduit à une phospho-inhibition de la protéine ART Rod1 (aussi appelée Art4). L’ajout de glucose conduit à la déphosphorylation de Rod1 (via la phosphatase PP1), permettant son ubiquitylation par Rsp5. Cette forme est spécifique du glucose et correspond à la forme active de Rod1, compétente pour l’endocytose (Figure 1). Pour plus de détails, voir Becuwe et al., J Cell Biol 2012.

- Les protéines ARTs peuvent agir à d’autres compartiments que la membrane plasmique : un nouveau rôle pour le réseau trans-Golgien dans le contrôle des décisions d’endocytose. Nous avons montré que certains transporteurs, après leur endocytose, sont redirigés dans une voie de trafic rétrograde des endosomes vers le trans-Golgi (TGN). Au TGN, les transporteurs peuvent soit recycler vers la membrane plasmique, soit poursuivre dans la voie de dégradation vers la vacuole. L’adressage vers la vacuole requiert l’ubiquitylation des transporteurs au TGN et dépend de Rod1 (Figure 2). D’ailleurs, Rod1 est partiellement redistribué vers le TGN en réponse à l’ajout de glucose, de façon très dynamique (Film 1). Pour plus de détails, voir Becuwe & Léon, eLife 2014.

- Mécanisme d’endocytose des transporteurs de glucose lors d’une carence. Au cours de l’étude de l’effet de la déplétion en glucose du milieu, nous avons observé que plusieurs transporteurs de glucose sont endocytés par un processus dépendant de la protéine ART Csr2 (aussi appelée Art8). L’expression de Csr2 est régulée au niveau transcriptionnel par la kinase Snf1/AMPK, et représente ainsi la première ART induite dans les conditions d’endocytose de ses cargos. L’ubiquitylation de Csr2 est aussi essentielle pour son activité et se produit sur un site conservé dans beaucoup d’autres ARTs. Enfin, Csr2 est déubiquitylée lors d’un ajout de glucose, conduisant vraisemblablement à son inactivation. Ceci implique la phosphorylation de Csr2, la protéine Kinase A, et des protéines 14-3-3 (Figure 3). Pour plus de détails, voir Hovsepian et al., J Cell Biol 2017.

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