La palmitoylation : régulateur clé du triage et du trafic intracellulaire

 

Stéphane Lefrançois

Hôpital Maisonneuve-Rosemont

 

Domaine : neurosciences, santé mentale et toxicomanies

Programme chercheurs-boursiers - Junior 2

Concours 2014-2015

Le tri efficace et le trafic des protéines dans la cellule ont des conséquences importantes pour la santé humaine. Les protéines doivent être localisées à certains compartiments intracellulaires pour fonctionner efficacement. Des mutations dans les gènes qui contrôlent leurs distributions ont été liées à des maladies rares telles que Tay-Sachs, Gaucher et le syndrome de Charcot-Marie-Tooth et aussi à des maladies plus répandues telles que certains cancers, le diabète et la maladie d'Alzheimer.

Notre objectif est d'identifier et de caractériser les  mécanismes utilisés par les cellules pour contrôler la distribution intracellulaire des protéines afin d'agrandir notre compréhension de la biologie cellulaire fondamentale et d'utiliser ces connaissances pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. La fonction et la localisation des protéines peuvent être modulées par un certain nombre de modifications tel que l'ajout de sucres et de lipides.

Nous avons montré que la palmitoylation, une modification lipidique des protéines, est importante dans la localisation efficace de plusieurs protéines. Cependant, le mécanisme utilisé par les cellules pour ajouter et retirer cette modification n'a pas été élucidé. Nous avons montré que la palmitoylation est importante dans la localisation et la stabilité des récepteurs de tri lysosomal. En outre, nous avons identifié et caractérisé le mécanisme qui modifie ces récepteurs.

Fonctionnellement, si la machinerie est absente ou le récepteur ne peut pas être modifié en raison d'une mutation, le récepteur est dégradé. Cela conduit au mauvais tri des cargos lysosomaux et à la mort cellulaire. Un certain nombre de protéines impliquées dans les maladies mentionnées ci-dessus sont modifiées par la palmitoylation. Notre travail conduira à une meilleure compréhension des détails moléculaires que la cellule emploie pour trier et cibler les protéines et augmentera nos connaissances sur les mécanismes d'une variété de maladies afin d'offrir de nouvelles stratégies thérapeutiques.