Laura Quirion
Candidate au doctorat en biologie moléculaire
Université de Montréal
Publication primée : Mapping the global interactome of the ARF family reveals spatial organization in cellular signaling pathways
Publiée dans : Journal of Cell science
Résumé
Le corps se compose de milliers de protéines chacune ayant un rôle bien précis. Parmi elles, les GTPases de la famille ARF fonctionne comme des interrupteurs moléculaires, alternant entre des états inactifs et actifs. Ces protéines régulent un large éventail de processus cellulaires dont le transport entre les différents compartiments de la cellule et sont donc essentielles. Comme seulement quelques membres de la famille ARF ont été étudiés en détails, il reste encore du travail à faire afin de bien comprendre le rôle de l’ensemble des membres de la famille, d’autant plus que les ARFs sont impliqués dans la progression de certains cancers.
Afin d’approfondir notre compréhension des GTPases ARF, nous avons utilisé la technique d’identification par marquage à la biotine dépendante de la proximité (BioID). Cette méthode nous a permis pour la première fois de cartographier de manière exhaustive les interactions proximales de 28 des 29 protéines de la famille ARF dans deux modèles cellulaires distincts. Grâce à cette approche, nous avons identifié environ 3000 interactions proximales de haute confiance.
À partir de ces données, nous avons attribué des localisations subcellulaires aux 28 membres de la famille étudiés. Nous avons notamment découvert des localisations jusqu’alors indéfinies pour ARL4D et ARL10. De plus, nous avons révélé que l’expression d’ARL14, un membre sous-étudié de la famille dont l’expression est associée à un prognostique défavorablechez les patients atteints de cancer du poumon, est spécifique à l’estomac et aux intestins dans un modèle murin. Au niveau moléculaire, nous avons identifié la phospholipase D1 (PLD1) et le complexe ESCPE-1 comme partenaire d’interactions d’ARL14. Nos expériences fonctionnelles ont démontré qu’ARL14 peut activer PLD1 et est impliqué dans le trafic de molécules via le complexe ESCPE-1.
En plus des découvertes apportées par nos travaux, les données générées dans cette étude offrent une ressource précieuse pour explorer les complexités de l’organisation spatiale et de la signalisation des membres de la famille ARF. Ces données sont essentielles pour comprendre comment ces protéines fonctionnent au sein des cellules et pour ouvrir de nouvelles perspectives dans la recherche sur le cancer.