De petites protéines mettent en évidence des problèmes dans l'activité cellulaire
Les guanosines triphosphatases (GTPases) de la famille Rho sont de petites protéines qui régulent de nombreux aspects du comportement intracellulaire tels que la prolifération cellulaire, la mort cellulaire et l'expression génétique. Cdc42, Rac1 et RhoA font partie de ces protéines dont le fonctionnement normal est nécessaire pour empêcher des perturbations dans le développement humain normal et le déclenchement de maladies. Un groupe essentiel des GTPases de la famille Rho sont les protéines GEF (facteurs d'échange agissant sur les nucléotides à base de guanine), dont de nombreuses encodent le génome humain et jouent un rôle dans l'activation des GTPases de Rho. Le projet RhoGEFs in epithelia («The role of RhoGEFs in epithelial polarity using a three-dimensional model») a été lancé pour réaliser une analyse fonctionnelle impartiale à grande échelle des protéines GEF de la famille Rho. L'objectif final est d'identifier les protéines GEF impliquées dans la croissance cancéreuse des cellules épithéliales, étant donné qu'une mauvaise régulation peut entraîner des transformations malignes. Le fonctionnement de GEF-Rho est étudié dans un système 3D de MDCK (Madin-Darby Canine Kidney Cells, une culture de tissus viraux). Les partenaires du projet ont créé un ensemble de données sur les petits ARN en épingle à cheveux (short hairpin RNA ou shRNA) ciblant les GEF de la famille Rho, et produit ainsi des virus, qu'ils ont collectés et filtrés pour l'infection des cellules MDCK. Les cellules infectées ont été examinées et mises en plat pour permettre la formation de kystes et ont ensuite été fixées et tachées pour des études ultérieures. Les résultats de cette approche de traitement de réactifs n'étaient pas satisfaisants et les chercheurs ont choisi de prendre une approche de détection de candidats pour réduire ou inhiber l'expression génétique des GEF spécifiques exprimées dans les cellules MDCK. Avec ce nouveau système, la protéine intersectine2 GEF spécifique à Cdc42 (ITSN2) s'est avérée être un candidat pour la régulation de l'activité de Cdc42 qui contrôle la formation du lumen. C'est l'intérieur d'une structure tubulaire telle que les canaux collecteurs urinaires ou de tubules rénaux. Des recherches sur l'inhibition des cellules ITSN2 ont révélé une réduction dans les niveaux de Cdc42-GTP, expliquant le phénotype aberrant dans le développement de kystes cancéreux. Les ITSN2 sont généralement localisés au niveau des centrosomes: D'autres résultats de l'étude ont également montré qu'ITSN2 et Cdc42 étaient nécessaires pour les processus de division cellulaires normaux.