Analysis of head domain-mediated oligomerization of the focal adhesion protein vinculin induced by the Shigella effector IpaA
Analyse de l'oligomérisation médiée par le domaine de la tête de la protéine d'adhésion focale vinculine induite par l'effecteur Shigella IpaA
par Benjamin COCOM CHAN sous la direction de Guy TRAN VAN NHIEU
Thèse de doctorat en Microbiologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le jeudi 26 janvier 2023 à Université Paris Cité

Sujets
  • Adhérence cellulaire
  • Cellules -- Adhésivité
  • Shigella
  • Shigelles
  • Vinculine

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Mots clés
Shigella, IpaA, Vinculine, Oligomérisation, Adhésions cellulaires
Resumé
La vinculine est une protéine associée au renforcement des structures d'adhésion des intégrines. Les sous-domaines D1 et D5 de la protéine ont été largement étudiés pour leur capacité de liaison aux VBS et à la F-actine, respectivement, où deux forces de traction agissent sur la vinculine en même temps (activation dépendante de la force) et peuvent induire des changements conformationnels spécifiques sur la vinculine. Cependant, l'effecteur IpaA de Shigella favorise l'invasion des cellules bactériennes en ciblant l'activation de la vinculine de manière indépendante de la force. Des découvertes antérieures sur les effets des IpaA-VBS de Shigella interagissant avec les sous-unités vD1D2 de la vinculine, ont montré l'induction de changements conformationnels en solution sur les sous-unités vD1D2 (comme observé dans les modèles structurels des complexes vD1D2:IpaA-VBSs), et les cellules transfectées avec les IpaA- VBSs ont formé des adhésions stables résistantes au traitement de relaxation de l'acto-myosine. De même, une version de la vinculine clampée à la cystéine, visant à prévenir les changements allostériques, a altéré la croissance de l'adhésion cellulaire. Dans ce travail, nous avons découvert que la substitution d'un seul résidu à la surface sur D1 et D2 modifiait la capacité de la protéine à former des complexes oligomériques avec les IpaA-VBS, comme le montrent les tests biochimiques. Cela suggère que les régions de contact de vD1D2 participent au maintien de l'intégrité structurelle et des interactions interdomaines pendant les changements de conformation dépendant de la force. Comme le suggère l'altération de la taille et de la forme des adhésions focales sur les cellules transfectées avec des variantes de vinculine pleine longueur D1 ou D2 non canonique. Ainsi, le domaine " tête " de la vinculine pourrait être impliqué dans une activation mécanosensible de la protéine au lieu d'impliquer un état actif-inactif, comme précédemment rapporté dans les études ciblant l'interaction D1-D5.