Étude des mécanismes moléculaires permettant à DLK de réguler la neuritogenèse

Abstract

Les rôles de DLK (‘dual leucine zipper kinase’) dans le système nerveux sont relativement bien décrits dans la littérature. Elle est, entre autres, impliquée dans la formation et la croissance des neurites. Cette propriété que possède DLK est attribuable, au moins en partie, à son effet sur le cytosquelette. Plusieurs protéines associées aux microtubules telles que DCX, Map1b et Map2 participent à l’assemblage des microtubules, l’élongation des neurites et sont parmi les effecteurs de l’axe signalisation qui médient la réorganisation cytosquelettique. Cependant, il existe plusieurs autres effecteurs de DLK et certains d’entre eux restent à être identifiés. Considérant l’importance de la régulation du cytosquelette dans la neuritogenèse et l’implication de DLK dans ce processus, on supposait que la recherche de ces effecteurs révèlerait des protéines fonctionnellement associées au cytosquelette ou en faisant partie. Nous désirions, donc, durant mon projet de maîtrise, contribuer à l’identification de ces effecteurs et caractériser le rôle particulier d’un de ces effecteurs dans la neuritogenèse. L’analyse comparative du phosphoprotéome des cellules Neuro-2a déplétées de DLK a révélé plusieurs peptides différentiellement phosphorylés dont deux phosphopeptides et, ainsi, deux sites de phosphorylation de la nestine (S1837, S894) étant significativement moins phosphorylés lorsque DLK est déplété. La génération de mutants et la quantification de leur expression ont permis d’observer la diminution de la stabilité de la nestine S894D/S1837D. De plus, la transfection du mutant S894A/S1837A a inhibé la croissance des neurites, ce qui suggère que la réduction de la stabilité de la nestine est nécessaire à la neuritogenèse. Elle est également fortement induite par la déplétion de la nestine. Ces observations suggèrent que DLK favorise la neuritogenèse en inhibant la nestine grâce à la régulation de sa phosphorylation aux résidus sérines 894 et 1837.