Responsables : Sophie Vriz et Alain Joliot

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1Cette année est marquée par la publication de plusieurs articles, dont le premier issu d’un projet initié suite à la fusion de nos deux équipes. Notons également notre intérêt croissant pour l’étude de la signalisation redox, qui apparaît une voie de régulation privilégiée de la plasticité, impliquant notamment certaines homéoprotéines.

Mécanismes du transfert intercellulaire des homéoprotéines

2Nos travaux menés jusqu’ici avaient permis de mettre en évidence le rôle crucial de certains lipides, les PIP2, dans le transfert des homéoprotéines. Ces deux types de molécules interagissent avec une forte affinité et la modulation des taux ou de l’accessibilité des PIP2 cellulaires contrôle l’efficacité du processus de transfert. Au cours de cette année, nous avons ciblé notre étude sur le rôle de la phosphorylation de cette famille de lipides, élément clé tant de leur localisation subcellulaire que de leur fonction. La perturbation de l’équilibre entre ces différentes formes affecte les deux composantes du transfert, internalisation et sécrétion, confirmant un rôle spécifique des formes doublement phosphorylées (PIP2).

Rôle de la protéine Engrailed (En) dans la formation de la frontière mésencéphale / diencéphale.

3En est impliquée dans la formation des territoires du neuro-épithélium et plus tardivement, dans le guidage des cônes de croissance. Nous avions mis en évidence le rôle paracrine de En dans la mise en place de la frontière mésencéphale / diencéphale (DMB) chez le poisson zèbre par deux stratégies complémentaires : (1) le blocage de la protéine En extracellulaire à l’aide d’anticorps spécifiques ; (2) la surexpression d’une protéine de fusion EnER^T2 ou de mutants non sécrétés dont l’activité est contrôlée par la lumière. Nous avons finalisé cette étude par l’analyse des protéines Engrailed endogènes, Eng2a et b, et démontré que seule la fonction de cette dernière requière un mode d’action paracrine. Ce travail a donné lieu à une publication dans la revue Development (Rampon et al., 2015).

Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) contrôlent la croissance des neurones au cours du développement et de la régénération chez l’adulte

4Le peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) a longtemps été considéré comme une molécule délétère capable d’induire des dommages et de compromettre l’intégrité et la fonction cellulaire. Il est maintenant de plus en plus évident que H₂O₂, qui est constamment produit par toutes les cellules, contribue également à la régulation de processus physiologiques, par exemple, grâce à des modifications de cystéine dans les protéines. En particulier, l’élévation transitoire de H₂O₂ est nécessaire pour induire des programmes de régénération, améliorer la plasticité cellulaire et favoriser la cicatrisation. Au cours de cette année, nous avons renforcé notre collaboration avec l’équipe de Ludovic Jullien (ENS, Paris), ce qui a conduit au développement d’une nouvelle méthode d’imagerie (Querard et al., 2015). Nous avons développé des outils pour mesurer et contrôler la concentration de H₂O₂ dans des cellules vivantes. Cela nous a permis de décrire la dynamique de H₂O₂ au cours du développement embryonnaire et de montrer son rôle dans la croissance des axones chez la larve de poisson zèbre (travail en cours de valorisation) ainsi que dans la repousse axonale après lésion chez l’adulte (Meda et al.). Le rôle d’H₂O₂ dans le trafic cellulaire des morphogène – en particulier les homéoproteines – est en cours d‘étude.

Publications

5Dupont E., Prochiantz A. et Joliot A., « Penetratin Story: An Overview », Methods in Molecular Biology, 1324, 2015, 29-37, DOI : 10.1007/978-1-4939-2806-4_2.

Plamont M.-A., Billon-Denis E., Maurin S., Gauron C., Pimenta F.M., Specht C.G., Shi J., Quérard J., Pan B., Rossignol J., Morellet N., Volovitch M., Lescop E., Chen Y., Triller A., Vriz S., Le Saux T., Jullien L. et Gautier A., « Small fluorescence-activating and absorption-shifting tag for tunable protein imaging in vivo », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, décembre 2015, DOI : 10.1073/pnas.1513094113.

Querard J., Markus T.-Z., Plamont M.-A., Gauron C., Wang P., Espagne A., Volovitch M., Vriz S., Croquette V., Gautier A., Le Saux T. et Jullien L., « Photoswitching kinetics and phase-sensitive detection add discriminative dimensions for selective fluorescence imaging », Angewandte Chemie (International Ed. in English), 54(9), février 2015, 2633-2637, DOI : 10.1002/anie.201408985.

Rampon C., Gauron C., Lin T., Meda F., Dupont E., Cosson A., Ipendey E., Frerot A., Aujard I., Le Saux T., Bensimon D., Jullien L., Volovitch M., Vriz S. et Joliot A., « Control of brain patterning by Engrailed paracrine transfer: a new function of the Pbx interaction domain », Development (Cambridge, England), 142(10), mai 2015, 1840-1849, DOI : 10.1242/dev.114181.

Rampon C., Gauron C., Meda F., Volovitch M. et Vriz S., « Adenosine enhances progenitor cell recruitment and nerve growth via its A2B receptor during adult fin regeneration », Purinergic Signalling, 10(4), décembre 2014, 595-602, DOI : 10.1007/s11302-014-9420-9.

Vriz S., Reiter S. et Galliot B., « Cell death: a program to regenerate », Current topics in developmental biology, 108, 2014, 121-151, DOI : 10.1016/B978-0-12-391498-9.00002-4.