Aller au contenuAller au menuAller à la recherche

Alain Trembleau " Homéoprotéines, traduction axonale d'ARNm, et construction de cartes"

Abstract :


L
a synthèse locale de protéines dans les prolongements neuronaux joue un rôle essentiel dans certains processus de développement du système nerveux (guidage des axones, synaptogenèse) et de plasticité des synapses. Ce phénomène, qui met à profit l’existence de machineries de traduction indépendantes et délocalisées, permet la néosynthèse de protéines de façon ciblée et rapide dans des microcompartiments neuronaux (épines dendritiques, cônes de croissance), en réponse à des signaux spécifiques (activité synaptique, molécules de guidage).
Nos travaux récents démontrent que les facteurs de transcription à homéodomaine figurent parmi les molécules régulatrices de la traduction locale, en particulier dans le compartiment axonal de neurones participant à la construction de cartes sensorielles.
Dans un test de guidage des axones des cellules ganglionnaires de la rétine de xénope, un gradient d’homéoprotéine Engrailed-2 attire les cônes de rétine nasale et repousse les cônes de rétine temporale. Cette action double d’Engrailed nécessite son internalisation dans le cône, elle est bloquée par des inhibiteurs de traduction, et elle est corrélée à une activation de la traduction dans les cônes de croissance. Les résultats de ces expériences sont compatibles avec un rôle non-autonome cellulaire de cette homéoprotéine dans la construction de la carte rétino-tectale. En effet, Engrailed est exprimée selon un gradient antéro-postérieur dans le tectum, et les neurones de rétine nasale projettent sur les territoires postérieurs du tectum (qui expriment fortement Engrailed) alors que les neurones de rétine temporale projettent sur les territoires antérieurs du tectum (qui expriment faiblement Engrailed) .
Dans le système olfactif de la souris, l’homéoprotéine Emx2 est transportée de façon antérograde dans l’axone des neurones sensoriels et interagit dans ce compartiment avec le facteur d’initiation de la traduction eIF4E. Parmi les ARNm axonaux potentiellement concernés par une traduction locale régulée, figurent au premier plan les ARNm codant les récepteurs de molécules odorantes (RO), dont on sait qu’ils jouent un rôle déterminant dans la convergence des axones sensoriels sur les glomérules du bulbe olfactif.
Les perspectives de notre travail sont notamment de développer des approches moléculaires et cellulaires permettant d’analyser la traduction axonale d’un ARNm codant un RO, sa régulation au cours de la mise en place des projections olfactives, et son implication dans le guidage des axones dans le bulbe olfactif.

Selected publications

Stéphane Nédélec, Isabelle Foucher, Isabelle Brunet, Colette Bouillot, Alain Prochiantz et Alain Trembleau: Emx2 homeodomain trancription factor interacts with the translation initiation factor eIF4E in the axons of olfactory sensory neurons
(2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 101, 10815-10820.
Isabelle Brunet, Christine Weinl, Michael Ppiper, Alain Trembleau, Michel Volovitch, William Harris, Alain Prochiantz, Christine Holt:
The transcription factor Engrailed-2 guides retinal axons
(2005) Nature, 438, 94-98.

Marc Landry