UNITÉ DE BIOLOGIE MOLÉCULAIRE DE L'EXPRESSION GÉNIQUE

Responsable
ISRAEL Alain

e-mail : aisrael@pasteur.fr


CNRS URA 1773


Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15

Tél
01 4568 8553
Fax
01 4061 3040

Secrétariat

AYTAC Marie-Dominique, IP

Chercheurs permanents

BROU Christel, IP
COURTOIS Gilles, INSERM
ISRAEL Alain, CNRS
LILIENBAUM Alain, CNRS
LOGEAT Frédérique, CNRS
MEMET Sylvie, INSERM

Stagiaires de recherche

JARRIAULT Sophie, Thèse
STRONG, Clare, Post-Doc
WEIL Robert, Post-doc
WHITESIDE Simon, Post-doc
YAMAOKA Shoji, Assistant Professeur, Institute for Virus Research, Kyoto

Ingénieurs Techniciens Administratifs

BESSIA Christine, IP
GOUDEAU Bertrand, CNRS
HUCHET Stéphanie, IP
LE BAIL Odile, IP

Les projets du laboratoire portent sur l'étude de deux systèmes de signalisation caractérisés par des événements inductibles de protéolyse, aboutissant au transport nucléaire de facteurs de transcription. Un premier projet concerne la famille de facteurs de transcription rel/NF-kB, dont l'activité est contrôlée par des mécanismes de rétention cytoplasmique impliquant des molécules appartenant à la famille IkB : divers types de signaux induisent la phosphorylation puis la dégradation de ces inhibiteurs, ce qui permet le transport nucléaire des complexes NF-kB. Nous étudions les diverses étapes de cette voie d'activation par des approches génétiques et biochimiques, ainsi que les différences existant entre les 3 types d'inhibiteurs. Un second projet porte sur la protéine Notch, un récepteur transmembranaire impliqué dans la spécification des destins cellulaires qui se fait lors d'interactions cellules-cellules dans divers tissus. Des résultats récents de notre laboratoire suggèrent un mécanisme par lequel le signal Notch pourrait être transmis jusqu'au noyau : cette voie impliquerait une coupure protéolytique de Notch, suivie du transport nucléaire de la région intracellulaire qui se comporterait alors comme un activateur transcriptionnel, en utilisant une molécule d'ancrage à l'ADN que nous avons caractérisée dans le laboratoire. Nous avons reproduit une partie de cette voie d'activation dans un système de cultures de cellules, et avons mis en évidence plusieurs événements de protéolyse qui semblent nécessaires à la transmission de ce signal.



Contrôle de l'activité des inhibiteurs IkB

(S.T. Whiteside)

L'activité de l'inhibiteur IkBbeta est contrôlée de manière différente de celle de IkBalpha. Un troisième inhibiteur, IkBepsilon, vient d'être cloné dans le laboratoire. Une des kinases responsables de la phosphorylation des inhibiteurs en réponse à de nombreux signaux a été clonée, ainsi qu'une seconde kinase impliquée dans la stimulation par le PMA seulement.

Analyse génétique des voies d'activation des facteurs de transcription NF-kB

(G. Courtois)

Deux lignées incapables de répondre à la plupart des signaux d'activation de NF-kB ont été isolées et caractérisées. Leur complémentation à l'aide de banques de cDNA est en cours.

Etude in vivo de l'activité NF-kB

(A. Lilienbaum)

Une activité NF-kB constitutive a été détectée dans certaines populations neuronales du cerveau à l'aide de souris transgéniques. Son étude est en cours. D'autre part l'inactivation du gène codant l'inhibiteur IkBepsilon par recombinaison homologue chez la souris est en bonne voie.

La voie de signalisation Notch

(F. Logeat)

La protéase responsable de la maturation constitutive du récepteur Notch a été identifiée. Une seconde activité protéolytique nécessaire à la transmission du signal est en cours d'étude.

La voie de signalisation Notch

(C. Brou)

Une protéine (SKD3) identifiée par sa capacité à se lier au facteur de transcription Su(H), le seul élément de la cascade Notch capable de lier l'ADN, a été étudiée et semble jouer un rôle dans le transport à la membrane de diverses protéines dont Notch. D'autre part la caractérisation de la protéase responsable de la coupure intracellulaire du récepteur est en cours.

La voie de signalisation Notch

(S. Jarriault)

Un système cellulaire constitué de cellules exprimant le récepteur Notch mises en contact avec des cellules exprimant un des ligands de Notch a été mis au point, et permet d'observer une activation transcriptionnelle de certains gènes-cibles.



The laboratory is interested in the analysis of two signaling pathways which are characterized by inducible cytoplasmic proteolytic events that result in nuclear translocation of transcription factors. One of the projects deals with the rel/NF-kB proteins, normally retained in the cytoplasm by a family of inhibitors (IkB's) which are inducibly degraded by the ubiquitin-proteasome pathway following a large number of stimuli. Using biochemical and genetic approaches, we study the successive steps of this signaling cascade, and characterize the functional differences that exist between the 3 species of IkB molecules. A second project concerns the study of the Notch receptor, which is responsible for specifying cell fates following cell-cell interactions. Recent results from our lab have led to a model according to which the Notch receptor is processed by an intracytoplasmic protease following ligand binding, leading to the nuclear translocation of the intracellular part of this molecule, which in turn behaves as a transcriptional activator through association with a DNA-binding protein, Su(H), which we have characterized. We have reproduced this cascade in a cell culture system, and have identified additional proteolytic events which seem to be necessary for signal transmission.