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Accueil > Départements > Biologie Cellulaire > Renaud LEGOUIS : Autophagie et Développement

Renaud LEGOUIS : Présentation de l’équipe

Les études récentes ont souligné les rôles physiologiques multiples de l’autophagie lors des processus développementaux, la mort cellulaire, la longévité, la présentation antigénique, l’élimination des micro-organismes et la suppression tumorale. L’autophagie a longtemps été étudiée sur des cellules en culture et chez la levure mais l’utilisation de modèles animaux permet son analyse par des approches in vivo et in toto.

Notre équipe étudie le trafic intracellulaire et s’intéresse plus particulièrement à l’autophagie. Nous étudions deux thématiques principales.

1) Rôles physiologiques de l’autophagie chez C. elegans. (Responsable R. Legouis)

Le nématode C. elegans offre la possibilité d’analyser les mécanismes autophagiques dans plusieurs processus physiologiques : le développement, le stress et la senescence. De nombreuses études décrivent une augmentation des niveaux d’autophagie dans des maladies variées, cependant son rôle est parfois protecteur parfois délétère. Il est donc essentiel d’utiliser des organismes modèles pour analyser l’autophagie dans des conditions physiologiques ou pathologiques. Nous avons démontré que Caenorhabditis elegans est un bon modèle pour étudier l’autophagie lors du développement et nous avons caractérisé les interactions entre autophagosomes et endosomes. Comme la voie autophagique est très conservée chez les métazoaires, les données obtenues chez C. elegans sont importantes pour comprendre les rôles de l’autophagie chez l’Homme.

C. Elegans

Notre laboratoire a développé des outils génétiques, cellulaires et moléculaires permettant d’étudier l’autophagie chez C. elegans. Notre objectif est de mieux comprendre les rôles de l’autophagie au cours du développement, de la différentiation et des maladies.
Nos résultats récents peuvent être résumés en quatre points.
- Il existe un compartiment commun entre endosomes et autophagosomes - L’autophagie exerce un rôle protecteur dans les anomalies endosomales chez C. elegans.
- L’inactivation des protéines autophagosomales « similaires à l’ubiquitine » LGG-1 et LGG-2 affectent de manière synergique le développement et la longévité.
- l’autophagie dégrade spécifiquement les mitochondries paternelles après fécondation (allophagy).
- LGG-1 et LGG-2 ont des fonctions séquentielles durant l’autophagie sélective des mitochondries paternelles.

2 ) Rôle des protéines RabGAP dans la coordination de l’autophagie avec d’autres fonctions cellulaires chez S. cerevisiae. (Responsable M.H. Cuif)

Les protéines Rab sont de petites GTPases qui régulent de nombreuses étapes du trafic membranaire des cellules eucaryote. Leur fonctionnement in vivo requiert plusieurs protéines régulatrices, dont les protéines RabGAP (Rab GTPase Activating Proteins).
La fonction biochimique des protéines RabGAP est de favoriser le retour des protéines Rab à leur forme inactive, liée au GDP. Les protéines RabGAP sont donc elles aussi des régulateurs du trafic membranaire. Mais les protéines RabGAP participent aussi à la régulation du cytosquelette et à des points de contrôle du cycle cellulaire. Actuellement ces protéines sont vues comme des coordonnatrices de grandes fonctions cellulaires qui interviennent dans des processus complexes comme la prolifération, l’établissement de la morphologie cellulaire ou la migration.
Nous recherchons par quels mécanismes moléculaires ces protéines coordonnent plusieurs grandes fonctions cellulaires.

S. Cerevisae

Nous travaillons chez la levure S. cerevisiae, un organisme eucaryote simple et robuste dont les grandes fonctions cellulaires présentent de fortes analogies avec celles des cellules de mammifères. De nombreux outils de génétique, de biochimie et d’imagerie ont été mis au point dans cet organisme, ce qui en fait un modèle efficace pour la recherche en biologie cellulaire.

Nous étudions deux protéines RabGAP de levure, Gyp5 et Gyl1. Nous avons montré que Gyp5 et Gyl1 interagissent directement et sont impliquées dans le contrôle de l’exocytose au début de la croissance du bourgeon (Chesneau 2004 ; Chesneau, 2008). Pour cette fonction, elles recrutent une protéine à domaine N-BAR, Rvs167(Prigent, 2011).
Nos résultats récents indiquent que Gyp5, Gyl1 et Rvs167 sont aussi impliquées dans la régulation de l’autophagie et dans le contrôle de l’entrée en phase S au cours du cycle cellulaire. Nous travaillons à décortiquer leur rôle dans ces deux nouvelles fonctions.

Autophagy Pathway

Mots-clés

Autophagie, Atg8/LC3, Cycle Cellulaire, Coordination, Embryogénèse, RabGAP, Trafic vésiculaire

Contact

Thématique 1 :


LEGOUIS Renaud [Directeur de Recherche - INSERM]
Département Biologie Cellulaire [Responsable]
Equipe Legouis R. - Autophagie et Développement [Responsable]
01.69.82.46.27 Gif - Bât 21

Thématique 2 :


CUIF-LORDEZ Marie-Hélène [Professeur - UPSud]
Equipe Legouis R. - Autophagie et Développement
01 69 15 65 11 Orsay - Bât 400

publié le , mis à jour le