Doctoral thesis (Dissertations and theses)
Identification et caractérisation des sous-unités ELP5 et ELP6 du complexe Elongator humain
Gillard, Magali
2013
 

Files


Full Text
Thèse MG.pdf
Publisher postprint (4.09 MB)
Download

All documents in ORBi are protected by a user license.

Send to



Details



Keywords :
Elongator; ELP5; ELP6; Invasion; Acetylation; Migration
Abstract :
[en] Familial Dysautonomia is a neurodegenerative disorder that affects the autonomic and sensory nervous systems. This disease results from loss-of-function mutations of the ELP1-encoding gene. ELP1 is required for the integrity of the so-called Elongator complex, which is composed of two sub-proteins complexes, namely the core-Elongator (ELP1 to ELP3) and HAP (ELP4 to ELP6). While ELP3 is acting as an acetyltransferase that target multiple substrates such as nuclear histones and cytoplasmic α-tubulin, the ELP4-6 has been recently described as an ATPase. This complex has been initially identified as a component of a hyperphosphorylated RNA polymerase II holoenzyme. As a result, Elongator is involved in transcriptional elongation. Since, other roles have been assigned. Elongator is indeed also required for some tRNA modifications in the cytoplasm and consequently controls translation fidelity. Those molecular functions underlie the capacity of Elongator to regulate cell division, DNA-damage response and cell motility. It is likely that a better understanding of the molecular functions of Elongator will clarify its role in these cellular processes and probably highlight new features. The identity of human ELP1 through ELP4 has been reported but human ELP5 and ELP6 have remained uncharacterized. We therefore initiated a study dedicated to the identification and characterization of both proteins. A biochemical purification of ELP4 was conducted to isolate all associated proteins. Such experimental approach led to the identification of DERP6 and C3ORF75 as human ELP5 and ELP6 subunits of the Elongator complex, respectively. We further investigated the cellular functions of both subunits by combining biochemical analysis and cellular assays. Our results show that DERP6/Elp5 is required for the integrity and the fucntion of Elongator and directly connects ELP3 to ELP4. Our laboratory has previously demonstrated the key role of Elongator in cell migration. As cell motility is required for cell invasion and metastasis, we therefore investigated to which extent Elongator is involved in those processes. The migration and tumorigenicity of melanoma-derived cells are significantly decreased upon Elongator invalidation through Elp1 or Elp3 depletion. Strikingly, DERP6/Elp5 and C3ORF75/Elp6-depleted melanoma cells have similar defects, further supporting the idea that DERP6/Elp5 and C3ORF75/Elp6 are essential for Elongator function. Together, our data identify DERP6/ELP5 and C3ORF75/ELP6 as key players for migration, invasion and tumorigenicity of melanoma cells, as integral subunits of Elongator.
[fr] La dysautonomie familiale est une pathologie neurodégénérative qui touche les systèmes nerveux sensoriel et autonome. Cette maladie résulte de mutations de perte de fonction du gène codant pour la protéine ELP1. Celle-ci permet l’assemblage d’Elongator, un complexe doué d’une activité acétyltransférase et composé de six sous-unités réparties en deux sous-complexes protéiques : d’une part le « core-Elongator » (ELP1 à ELP3) et d’autre part le complexe HAP (ELP4 à ELP6). Alors que la sous-unité ELP3 est capable d’acétyler de nombreux substrats dont les histones nucléaires et la tubuline-α cytoplasmique, une activité ATPase a récemment été identifiée dans le complexe ELP4-6. Initialement identifié sur base de son association à l’ARN polymérase II, Elongator a depuis été caractérisé comme un acteur important de l’acétylation des microtubules, de même que comme complexe requis pour certaines modifications des ARNs de transfert. Ces fonctions moléculaires très diverses lui confèrent la capacité de réguler de nombreux processus physiologiques tels que la division ou la migration cellulaire. Une meilleure connaissance des fonctions moléculaires d’Elongator permettrait non seulement d’éclaircir son rôle dans ces différents processus cellulaires mais également de révéler de nouvelles fonctions. Au moment d’entamer nos travaux, l’identité des sous-unités humaines ELP1, 2, 3 et 4 était connue, à l’inverse des sous-unités ELP5 et ELP6. Nous avons donc entrepris d’identifier et de caractériser ces deux protéines. La purification de la protéine ELP4 humaine nous a permis d’isoler le complexe Elongator dans son intégralité. Ainsi, nous avons pu identifier les protéines DERP6 et C3ORF75 comme étant respectivement les sous-unités ELP5 et ELP6 du complexe Elongator humain. Nous avons en outre démontré qu’ELP5 est indispensable pour permettre l’association entre ELP3 et à ELP4, ceci suggérant qu’ELP5 est également requis pour l’intégrité et la fonction d’Elongator. Notre laboratoire a précédemment mis en évidence l’importance d’Elongator dans la migration cellulaire. Compte-tenu du fait que la migration est une étape critique dans l’acquisition du pouvoir invasif et métastatique des cellules cancéreuses, nous avons voulu déterminer dans quelle mesure Elongator intervenait dans ces processus physiopathologiques en étudiant une lignée dérivée de mélanome murin à titre de modèle expérimental. La perte de fonction d’Elongator altère la mobilité de ces cellules de même que leur capacité à former des colonies en agar mou. Les mêmes résultats ont été obtenus en invalidant les sous-unités Elp5 et Elp6 nouvellement identifiées dans ces cellules murines. L’ensemble de nos résultats montre qu’Elongator est requis pour la migration et la tumorigénicité des cellules cancéreuses issues de mélanome murin et que les sous-unités DERP6/ELP5 et C3ORF75/ELP6 confèrent ces propriétés cellulaires en tant que sous-unités de ce complexe.
Research center :
Giga-Signal Transduction - ULiège
Disciplines :
Biochemistry, biophysics & molecular biology
Author, co-author :
Gillard, Magali ;  Université de Liège - ULiège > GIGA - Membres
Language :
French
Title :
Identification et caractérisation des sous-unités ELP5 et ELP6 du complexe Elongator humain
Defense date :
April 2013
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Doctorat en Sciences
Promotor :
Chariot, Alain ;  Centre Hospitalier Universitaire de Liège - CHU > Service de chimie clinique
Close, Pierre  ;  Université de Liège - ULiège > GIGA > GIGA Stem Cells - Cancer Signaling
President :
Piette, Jacques ;  Université de Liège - ULiège > GIGA > GIGA I3 - Virology and Immunology
Funders :
Télévie [BE]
Available on ORBi :
since 09 May 2013

Statistics


Number of views
127 (19 by ULiège)
Number of downloads
328 (27 by ULiège)

Bibliography


Similar publications



Contact ORBi