Role of the protein tyrosine phosphatase DEP-1 in Src activation and the mediation of biological cell functions of endothelial and breast cancer cells

L’implication des proteines tyrosines phosphatases (PTPs) dans la regulation de la signalisation et la mediation des fonctions cellulaires a ete bien etablie dans les dernieres annees. Cependant, les mecanismes moleculaires par lesquels les PTPs regulent les processus fondamentaux tels que l’angiogenese demeurent meconnus. Il a ete rapporte que l’expression de la PTP DEP-1 (Density-enhanced phosphatase 1) augmente avec la densite cellulaire et correle avec la dephosphorylation du recepteur VEGFR2. Cette dephosphorylation contribue a l’inhibition de contact dans les cellules endotheliales a confluence et diminue l’activite du VEGFR2 en dephosphorylant specifiquement ses residus catalytiques Y1054/1059. De plus, la plupart des voies de signalisation en aval du VEGFR2 sont diminuees sauf la voie Src-Gab1-AKT. DEP-1 dephosphoryle la Y529 de Src et contribue a la promotion de la survie dans les cellules endotheliales. L’objectif de cette these est de mieux definir le role de DEP-1 dans la regulation de l’activite de Src et les reponses biologiques dans les cellules endotheliales. Nous avons identifie les residus Y1311 et Y1320 dans la queue C-terminale de DEP-1 comme sites majeurs de phosphorylation en reponse au VEGF. La phosphorylation de ces residus est requise pour l’activation de Src et medie le remodelage des jonctions cellules-cellules dependantes de Src. Ce remodelage induit la permeabilite, l’invasion et la formation de capillaires en reponse au VEGF. Nos resultats demontrent que la phosphorylation de DEP-1 sur residu tyrosine est requise pour diriger la specificite de DEP-1 vers son substrat Src. Les travaux revelent pour la premiere fois un role positif de DEP-1 sur l’induction du programme angiogenique des cellules endotheliales. En plus de la phosphorylation sur tyrosine, DEP-1 est constitutivement phosphoryle sur la threonine 1318 situe a proximite de la Y1320 en C-terminal. Cette localisation de la T1318 suggere que ce residu pourrait etre implique dans la regulation de la Y1320. En effet, nous avons observe que la T1318 de DEP-1 est phosphorylee potentiellement par CK2, et que cette phosphorylation regule la phosphorylation de DEP-1 sur tyrosine et sa capacite de lier et d’activer Src. En accord avec ces resultats, nos travaux revelent que la surexpression du mutant DEP-1 T1318A diminue le remodelage des jonctions cellules-cellules et par consequent la permeabilite. Nos resultats suggerent donc que la T1318 de DEP-1 constitue un nouveau mecanisme de controle de la phosphorylation sur tyrosine et que ceci resulte en l’activation de Src et l’induction des fonctions biologiques des cellules endotheliales en reponse au VEGF. Suite a ces travaux dans les cellules endotheliales qui demontrent un role positif de DEP-1 dans la mediation des reponses angiogeniques, nous avons voulu approfondir nos connaissances sur l’implication potentielle de DEP-1 dans les cellules cancereuses ou l’activite de Src est requise pour la progression tumorale. Malgre le role connu de DEP-1 comme suppresseur tumoral dans differents types de cancer, nous avons emis l’hypothese que DEP-1 pourrait promouvoir les fonctions biologiques dependantes de Src telles que la migration et l’invasion dans les cellules cancereuses. Ainsi, nous avons observe que l’expression de DEP-1 est plus elevee dans les lignees basales de cancer du sein qui sont plus invasives comparativement aux lignees luminales peu invasives. Dans les lignees basales, DEP-1 active Src, medie la motilite cellulaire dependante de Src et regule la localisation des proteines impliquees dans l’organisation du cytosquelette. L’analyse d’un micro-etalage de tissu a revele que l’expression de DEP-1 est associee avec une reduction tendencielle de survie des patients. Nos resultats proposent donc, un role de promoteur tumoral pour DEP-1 dans la progression du cancer du sein. Les travaux presentes dans cette these demontrent pour la premiere fois que DEP-1 peut agir comme promoteur des reponses angiogeniques et du phenotype pro-invasif des lignees basales du cancer du sein probablement du a sa capacite d’activer Src. Nos resultats suggerent ainsi que l’expression de DEP-1 pourrait contribuer a la progression tumorale et la formation de metastases. Ces decouvertes laissent donc entrevoir que DEP-1 represente une nouvelle cible therapeutique potentielle pour contrer l’angiogenese et le developpement du cancer.