Rôles des phosphoinositides dans l'intéraction membranaire de la protéine Rgd1 et la croissance polarisée des levures : étude structurale et interaction par RMN et cristallographie

Les phosphoinositides sont des molecules regulatrices presentes a l'interface membrane-cytosol, impliquees dans la transduction du signal, le trafic membranaire ainsi que l'organisation du cytosquelette. Ces lipides recrutent non seulement diverses proteines vers des compartiments specifiques, mais regulent aussi leur activite enzymatique. Chez la levure Saccharomyces cerevisiae, ils interagissent directement avec le domaine RhoGAP de la proteine Rgd1, identifiee comme un activateur commun aux GTPases Rho3 et Rho4. Ces 2 proteines, respectivement impliquees dans la croissance polarisee et la cytocinese, voient leur activite GTPasique exacerbee en presence de Rgd1pet des PIPs. L'objectif de cette these etait comprendre a l'echelle moleculaire le processus unique d'activation de RhoGAP par les PIPs. Pour ce faire, nous avons realise l'etude structurale de RhoGAP par cristallographie couplee a la RMN en solution. Nos resultats montrent que le domaine possede les elements essentiels a l'activation des proteines Rho. L'interaction avec les PIPs a ete suivie par RMN en presence de PI(4)P et de PI(4,5)P2, respectivement localises dans les vesicules de secretion et a la membrane plasmique. Nos resultats revelent un site de liaison commun aux PIPs dans une region non conservee chez les domaines RhoGAP. L'affinite des complexes, de l'ordre de la centaine de micromolaires suggerent qu'in vivo l'interaction soit transitoire et reversible avec les PIPs. La selectivite de l'interaction se ferait donc de facon spatio-temporelle, au niveau des vesicules de secretion pour la croissance polarisee et de la membrane plasmique pour la cytocinese.