Role of the Bcl-2 family of cell death regulators at the Endoplasmic Reticulum - Centre de recherche en cancérologie de Lyon (UMR INSERM 1052 ; CNRS 5286 ; Centre Léon Bérard) Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Role of the Bcl-2 family of cell death regulators at the Endoplasmic Reticulum

Rôle des protéines de la famille Bcl-2 au niveau du Réticulum Endoplasmique

Lea Jabbour
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1210336
  • IdRef : 258067993

Résumé

Bcl-2 proteins are major regulators of the mitochondrial pathway of apoptosis. Bcl-xL, an anti-apoptotic Bcl-2 homolog, is overexpressed in breast cancer where it increases metastatic potential. This member is present at the mitochondria as well as the endoplasmic reticulum (ER). However, the subsequent function of its ER localization is poorly explored. Our project aims at evaluating the respective functional contributions of the mitochondrial and reticular pools of Bcl-xL. To do so, we generated genetically modified mice expressing exclusively Bcl-xL at the ER referred to as ER-xL or mitochondria referred to as Mt-xL. Subcellular fractionation experiments on mice embryonic fibroblasts (MEFs) validated the exclusive Bcl-xL localization in these mice. By performing cell death assays, we showed that ER-xL MEFs have increased vulnerability to apoptotic stimuli compared to wild-type (WT) and Mt-xL MEFs but are more resistant to ER stress. Moreover, ER-xL MEFs displayed increased calcium sensibility at the ER but a reduced Inositol triphosphate receptor (IP3R)-mediated calcium release. Importantly, the ER-localization of Bcl-xL seems to confer resistance through the Unfolded Protein Response (UPR). We have shown for the first time that upon ER stress, Bcl-xL at the ER negatively regulates IP3R inhibiting ER calcium depletion necessary for UPR initiation and subsequently apoptosis. Overall, this work reveals a moonlighting function of Bcl-xL at the ER, apart from its cliché regulation of apoptosis
Les protéines de la famille Bcl-2 sont des régulateurs majeurs de la voie mitochondriale de l'apoptose. Bcl-xL, un membre anti-apoptotique de cette famille, est surexprimé dans le cancer du sein et favoriserait le potentiel métastatique des cellules cancéreuses. Bcl-xL est localisé à la mitochondrie ainsi qu'au réticulum endoplasmique (RE). Cependant, les fonctions de Bcl-xL au niveau de RE sont encore mal connues. Notre projet vise à évaluer les fonctions des pools mitochondriaux et réticulaires de Bcl-xL. Dans ce but, nous avons généré des souris génétiquement modifiées exprimant Bcl-xL exclusivement au niveau du RE (ER-xL) ou des mitochondries (Mt-xL). Des expériences de fractionnement subcellulaire et d’immunofluorescence sur les fibroblastes embryonnaires de souris (MEFs) ont validé la localisation exclusive de Bcl-xL chez ces souris. De manière très intéressante, les MEFs exprimant la protéine Bcl-xL uniquement au niveau du RE sont plus résistantes au stress réticulaire par rapport aux MEFs de type sauvage (WT) et Mt-xL, du fait de l’inhibition du relargage de calcium de IP3R, un canal calcique localisé au RE. Les MEFs ER-xL ont montré moins d'initiation de la réponse aux protéines non-repliées ou Unfolded Protein Response (UPR) lors de l'induction du stress RE. En conclusion, nos résultats mettent en évidence un nouveau rôle de Bcl-xL localisé au niveau du RE en régulant négativement la libération de calcium médiée par IP3R et en protégeant les cellules contre le stress du RE (UPR)
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03917119 , version 1 (01-01-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03917119 , version 1

Citer

Lea Jabbour. Role of the Bcl-2 family of cell death regulators at the Endoplasmic Reticulum. Molecular biology. Université de Lyon, 2020. English. ⟨NNT : 2020LYSE1031⟩. ⟨tel-03917119⟩
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