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Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH). UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux, Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly. Responsable Eric Reiter. INRIA Rocquencourt.

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Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH).

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  1. Biologie du système de signalisation cellulaire induit par l’hormone folliculo-stimulante (FSH). UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux, Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly. Responsable Eric Reiter. INRIA Rocquencourt. Projet Contraintes, Responsable François Fages. Projet SOSSO2, Responsable Frédérique Clément. UMR 6204 CNRS/Université de Nantes. Responsable Véhary Sakanyan.

  2. Rôle physiologique de la FSH. FSH Cellules de Sertoli FSH granulosa D’après http://www.imr-marseille.com/consultation_endocrinologique.htm#

  3. Versatilité des effets exercés par la FSH sur les cellules somatiques des gonades. Mâle SPERMATOGENESE peritubular cells birth spermatogonia spermatocytes spermatids spermatozoa puberté Vie foetale Sertoli cells Basement membrane prolifération différentiation lumen Femelle apoptose différentiation prolifération antrum granulosa follicule follicule follicule à antrum follicule pré-ovulatoire primaire primordial ovocyte OVULATION ATRESIE

  4. kinases facteurs de transcription De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG. FSH b g Mâle Femelle p38 Gas ERK Akt PKA AMPc / PI3-K S6 p70S6K NF-kB USF NF1 CREB Sp1 C/EBPb SF1 HIF-1

  5. kinases facteurs de transcription De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG. FSH b g Mâle Femelle p38 Gas ERK Akt PKA AMPc / PI3-K S6 p70S6K NF-kB USF NF1 CREB Sp1 C/EBPb SF1 HIF-1

  6. Mécanisme de désensibilisation. R-FSH b P g P GRK P P b-arrestin Gas Désensibilisation AMPc Réponses cellulaires

  7. Signalisation dépendante des b-arrestines. R-FSH b P g P GRK P P b-arrestin Gas/AMPc Signalisation GRK5/6 Désensibilisation GRK2 pERK p70S6K pERK p70S6K Réponses cellulaires

  8. Signalisation dépendante des b-arrestines. R-FSH b P g P GRK P P b-arrestin Gas/AMPc Signalisation GRK5/6 Gs/PKA pERK Désensibilisation GRK2 pERK p70S6K pERK p70S6K Réponses cellulaires

  9. Signalisation dépendante des b-arrestines. R-FSH b P g P GRK P P b-arrestin Gas/AMPc Signalisation GRK5/6 Gs/PKA pERK b-arrestines pERK Désensibilisation GRK2 pERK p70S6K pERK p70S6K Réponses cellulaires

  10. Signalisation dépendante des b-arrestines. R-FSH b P g P GRK P P b-arrestin Gas/AMPc Signalisation GRK5/6 Gs/PKA pERK b-arrestines pERK Désensibilisation GRK2 Gs/PKA pERK + pERK p70S6K pERK p70S6K b-arrestines pERK Réponses cellulaires

  11. Objectif scientifique: mieux conceptualiser le réseau de signalisation induit par la FSH R-FSH Transduction Codage spatio-temporel b-arr Gs/PKA ? ? Cascades de signalisation Rétro-contrôles Erk « Cross-talks » ? ? ? p70S6K « Check-points? » Facteurs de transcription Expression du génome Prolifération/Différenciation Comparaison mâle/femelle Impact sur la gamétogenèse

  12. Mise en place d’un réseau pluridisciplinaire. 2 équipes de biologistes: Mécanisme d’Action des Gonadotropines (MAG), UMR6175, Nouzilly. Follicule Ovocyte et Développement, UMR6175, Nouzilly. 1 équipe de protéomique: Véhary Sakanyan, UMR6204 CNRS, Nantes. ASC INRA (2 X 3ans) 2 équipes de modélisation: François Fages, projet Contraintes, INRIA Rocquencourt. Frédérique Clément, projet SOSSO2, INRIA Rocquencourt.

  13. Projet AgroBI 2006-2008: Modèles cellulaires : HEK293 R-FSH, cellules de Sertoli, granulosa primaires à différents stades Cinétiques de stimulation FSH inhibitions ciblées (agents pharmaco, siRNA) Expériences Connaissances Mesures Modèle Phosphorylation (puces à anticorps) AMPc,… prolifération, marqueurs de différenciation,... Mécanisme intracellulaires : interface Biocham Intégration dans un modèle multi-échelles de l’ovulation

  14. Outils disponibles: puces à anticorps mesures des niveaux de phosphorylation à haut débit. 2 types de puces: Anti-protéines totales Anti-phospho-protéines Actin-b Tubulin-a Tubulin-g GAPDH Rb1 S608 Akt S473 Akt T308 ATM S1981 Bad S112 EGFR Y1173 ERBb2 Y1248 ERK1/2 T202/Y204 FAK Y397 GSK-3a S21 GSK-3b S9 JNK ½ T183/Y185 MEK ½ S218/222 NFkB p65 S536 P38a/SAPK T180/Y182 PDK1 S241 PKA ST PTEN S380 Raf S259 Raf S338 STAT 3 Y705 Akt Akt1 Akt2 Akt3 ATM Bad Bax Bcl-2 EGFR ERBb2 ERK1 ERK2 FAK GSK-3a GSK-3b JNK ½ MEK 1 MEK 2 NFkB p65 P38a/SAPK P70S6K PI3K p85a PKB Kinase/PDK1 Raf/c-Raf STAT 3 normalisation Plusieurs méthodes de révélation sont en phase d’évaluation et de mise au point. Objectif: 100 à 200 protéines différentes.

  15. 1,5 FSH 1,4 AMPc 100 ng/mL CFP EPAC 1 CFP AMPc 1,3 YFP YFP cAMP (ICUE2 C/Y nRatio) PDE 1,2 FRET 434 nm FRET 434 nm 10 ng/mL 528 nm 1,1 528 nm 1 ng/mL 1 0 100 200 300 400 500 Time (Seconds) Outils disponibles: senseurs fluorescents. Cinétiques de signalisation l’echelle d’une cellule. Paramètres mesurables: AMPc PKA PKC DAG PI3K,... Transfection/micro-injection calcium

  16. Outils disponibles: “knock-down” cellulaires par siRNA Transfection transitoire (HEK293) Lentivirus Micro-injection Cellules primaires

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