Plasmodium pseudo-Tyrosine Kinase-like binds PP1 and SERA5 and is exported to host erythrocytes.

Pseudokinases play key roles in many biological processes but they are poorly understood compared to active kinases. Eight putative pseudokinases have been predicted in Plasmodium species. We selected the unique pseudokinase belonging to tyrosine kinase like (TKL) family for detailed structural and functional analysis in P. falciparum and P. berghei. The primary structure of PfpTKL lacks residues critical for kinase activity, supporting its annotation as a pseudokinase. The recombinant pTKL pseudokinase domain was able to bind ATP, but lacked catalytic activity as predicted. The sterile alpha motif (SAM) and RVxF motifs of PfpTKL were found to interact with the P. falciparum proteins serine repeat antigen 5 (SERA5) and protein phosphatase type 1 (PP1) respectively, suggesting that pTKL has a scaffolding role. Furthermore, we found that PP1c activity in a heterologous model was modulated in an RVxF-dependent manner. During the trophozoite stages, PbpTKL was exported to infected erythrocytes where it formed complexes with proteins involved in cytoskeletal organization or host cell maturation and homeostasis. Finally, genetic analysis demonstrated that viable strains obtained by genomic deletion or knocking down PbpTKL did not affect the course of parasite intra-erythrocytic development or gametocyte emergence, indicating functional redundancy during these parasite stages

Amyloid-β Inhibits No-cGMP Signaling in a CD36- and CD47-Dependent Manner

Amyloid-β interacts with two cell surface receptors, CD36 and CD47, through which the matricellular protein thrombospondin-1 inhibits soluble guanylate cyclase activation. Here we examine whether amyloid-β shares this inhibitory activity. Amyloid-β inhibited both drug and nitric oxide-mediated activation of soluble guanylate cyclase in several cell types. Known cGMP-dependent functional responses to nitric oxide in platelets and vascular smooth muscle cells were correspondingly inhibited by amyloid-β. Functional interaction of amyloid-β with the scavenger receptor CD36 was indicated by inhibition of free fatty acid uptake via this receptor. Both soluble oligomer and fibrillar forms of amyloid-β were active. In contrast, amyloid-β did not compete with the known ligand SIRPα for binding to CD47. However, both receptors were necessary for amyloid-β to inhibit cGMP accumulation. These data suggest that amyloid-β interaction with CD36 induces a CD47-dependent signal that inhibits soluble guanylate cyclase activation. Combined with the pleiotropic effects of inhibiting free fatty acid transport via CD36, these data provides a molecular mechanism through which amyloid-β can contribute to the nitric oxide signaling deficiencies associated with Alzheimer's disease

Régulation des fonctions du récepteur tyrosine kinase MET par clivages protéolytiques

L'hepatocyte growth factor/scatter factor (HGF/SF) est le ligand du récepteur tyrosine kinase MET, qui induit des réponses de survie, prolifération, motilité et morphogenèse sur des cellules épithéliales. La signalisation de l'HGF/SF-MET est essentielle au cours du développement et sa dérégulation peut conduire au développement tumoral et à la progression métastatique. L'activation du récepteur MET par l'HGF/SF est classiquement associée à la survie cellulaire, en réponse à des stress variés. Cependant, nous avons montré qu'en absence d'HGF/SF, ces mêmes stress peuvent convertir le récepteur MET en facteur pro-apoptotique capable d'amplifier l'apoptose. En effet, MET est clivé de manière séquentielle par les caspases durant l'apoptose, sur son extrémité C-terminale puis dans sa région juxtamembranaire, générant un fragment p40 MET. La fonction apoptotique de p40 MET nécessite son activité kinase mais également sa dimérisation via son domaine C-terminal. D'autre part, nous avons montré que le récepteur MET est constitutivement clivé par des métalloprotéases dans son domaine extracellulaire, créant un fragment N-terminal soluble (MET-NTF) et un C-terminal membranaire (MET-CTF). Ce dernier est ensuite protéolysé par le complexe g-secrétase, conduisant à la libération d'un fragment intracellulaire instable (MET-ICD), qui peut transloquer dans le noyau. De plus, l'inhibition des activités métalloprotéase et g-secrétase empêche l'expression de c-Jun induite par l'HGF/SF. Nos résultats démontrent que les clivages protéolytiques du récepteur MET conduisent à la génération de différents fragments actifs qui redéploient le récepteur vers d'autres localisations cellulaires et qui diversifient ses réponses biologiques.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

How does met regulate the survival/apoptosis balance?

International audienceTo the Edito

Dégradation du récepteur tyrosine kinase Met par clivages protéolytiques

La dérégulation de la signalisation du récepteur tyrosine kinase Met et de son ligand l'HGF/SF est associée à la progression tumorale et à la métastase dans de nombreux types de cancers. En condition de stress et en absence de ligand, Met est clivé par des caspases dans le domaine juxta-membranaire et libère un fragment proapoptotique dans le cytoplasme, p40 Met. J'ai pu montrer qu'un clivage C-terminal de Met créée une séquentialité dans ces clivages. Le clivage C-terminal du récepteur Met est important dans la formation du fragment apoptotique mais n'affecte pas les réponses biologiques induites par l HGF/SF. D'autre part, Met est une cible de la presenilin-dependent regulated intramembrane proteolysis (ou PS-RIP). Ce processus de dégradation implique un double clivage séquentiel par des métalloprotéases membranaires puis par le complexe g-secrétase. Ces clivages régulent la demi-vie du récepteur Met et préviennent son activation en absence de ligand. Suite au clivage par les métalloprotéases, Met peut également échapper au complexe g-secrétase par son internalisation préalable. Les fragments générés sont alors dégradés par le lysosome. Les fragments de ces deux voies de dégradation ont la capacité de transformer des fibroblastes. De façon intéressante, l analyse de xénogreffes de tumeurs humaines chez des souris a montré une accumulation de ces fragments. Nous proposons donc que les voies de dégradation PS-RIP et lysosomale préviennent l accumulation de fragments délétères de Met. Les différents clivages du récepteur Met permettent de réguler son action en absence d'HGF/SF et pourraient donc jouer un rôle important dans les réponses physiologiques.Signalling dysregulation of receptor tyrosine kinase Met and its ligand the HGF/SF (Hepatocyte Growth Factor/Scatter Factors) is associated with tumor growth and metastasis in numerous cancer. Iin stress condition and without its ligand, Met is cleaved by caspases in the juxtamembrane domain which liberates a proapoptotic fragment in cytoplasm, p40 Met. I have shown that a C-terminal cleavage of Met creates a hierarchical organization of these cleavages. The C-terminal cleavage of Met receptor is important to generate apoptotic fragment but does not affect the biological responses induced by the HGF/SF. On the other hand, Met is targeted by PreSenilin-dependent Regulated Intramembrane Proteolysis (called PS-RIP). This proteolytic process of degradation involves two sequential cleavages by membranous metalloproteases and by g-secretase complex. These cleavages regulate half-life of Met receptor and prevent its activation without ligand.Following the cleavage by metalloproteases, Met can escape from g-secretase complex through its prior internalization. Generated fragments are then degraded by the lysosome. Fragments of both degradation patways are able to transform fibroblasts. Interestingly, human tumor xenografts in mice display accumulation of these fragments, suggesting these PS-RIP and lysosomal degradations pathways prevent accumulation of deleterious fragments of Met.Different cleavages of Met receptor can regulate its action without HGF/SF and could have an important role in physiological responses.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Etude des propriétés apoptotiques du récepteur tyrosine kinase Met

Le récepteur Met et son ligand l HGF/SF sont essentiels pour le développement embryonnaire tandis que la dérégulation de la signalisation du récepteur Met est associée à la progression tumorale. Activé par son ligand, Met induit un large panel de réponses biologiques telles que la survie cellulaire, la migration ou la prolifération. En revanche, le fragment p40 Met issu du clivage du récepteur par les caspases participe à l apoptose. Cette dualité fonctionnelle est caractéristique de la famille des récepteurs à dépendance. Bien que la signalisation positive des RTK soit bien décrite, les mécanismes moléculaires leur permettant de participer aux processus de mort restent encore méconnus. Nous avons montré que le fragment p40 Met est capable d amplifier l apoptose indépendamment de l activité kinase bien qu il comprenne l intégralité du domaine catalytique. Au cours de l apoptose, nous avons montré à partir de lignées cellulaires épithéliales ou dans des foies de souris que p40 Met présente une localisation mitochondriale indispensable à ses fonctions apoptotiques. De manière intéressante, p40 Met possède au sein du site de fixation de l ATP un domaine BH3 comparable à celui des protéines pro apoptotiques Bcl-2 de type BH3-only. A l image des BH3-only, ce domaine est impliqué à la fois dans l activité apoptotique du fragment et dans son association avec la protéine Bcl 2. Le fragment p40 Met est capable d induire la perméabilisation mitochondriale independamment des caspases ce qui conduit au relargage du cytochrome c. Enfin, au cours de l apoptose, l extinction de l expression de Met entraîne un retard du relargage du cytochrome c, démontrant ainsi la participation du récepteur dans la voie intrinsèque de l apoptose.The receptor tyrosine kinase Met and its ligand, the hepatocyte growth factor, are essential to embryonic development, whereas deregulation of Met signaling is associated with tumorigenesis. While ligand-activated Met promotes survival, caspase-dependent generation of the p40 Met fragment leads to apoptosis induction, hallmark of the dependence receptor. We show that although p40 Met contains the entire kinase domain, it amplifies apoptosis independently of kinase activity. In cell cultures and mouse liver undergoing apoptosis, the fragment shows a mitochondrial localization, required for p40-Met-induced cell death. Interestingly, p40 Met exhibits a BH3-like domain overlapping with its ATP-binding site and required for the apoptotic response. It induces mitochondrial permeabilization, while Met silencing delays this response. This demonstrates the involvement of receptor cleavage in regulating mitochondrial cell death. The Met dependence receptor thus displays overlapping kinase and BH3 domains, the former involved in survival, the latter in cell death via the intrinsic apoptosis pathway.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Proteolytic cleavages of MET: the divide-and-conquer strategy of a receptor tyrosine kinase

International audienceMembrane-anchored full-length MET stimulated by its ligand HGF/SF induces various biological responses, including survival, growth, and invasion. This panel of responses, referred to invasive growth, is required for embryogenesis and tissue regeneration in adults. On the contrary, MET deregulation is associated with tumorigenesis in many kinds of cancer. In addition to its well-documented ligand-stimulated downstream signaling, the receptor can be cleaved by proteases such as secretases, caspases, and calpains. These cleavages are involved either in MET receptor inactivation or, more interestingly, in generating active fragments that can modify cell fate. For instance, MET fragments can promote cell death or invasion. Given a large number of proteases capable of cleaving MET, this receptor appears as a prototype of proteolytic-cleavage-regulated receptor tyrosine kinase. In this review, we describe and discuss the mechanisms and consequences, both physiological and pathological, of MET proteolytic cleavages

Le récepteur Met fête ses 30 ans: de la découverte d’un oncogène au développement de thérapies ciblées

International audienceIn 1984, the Met receptor and its ligand, the HGF/SF, were discovered thanks to their ability to induce cell transformation and proliferation. Thirty years of research highlighted their crucial role in the development and homeostasis of various structures, including many epithelial organs. This period also allowed unraveling the structural basis of their interaction and their complex signaling network. In parallel, Met was shown to be deregulated and associated with a poor prognosis in many cancers. Met involvement in resistance to current therapies is also being deciphered. Based on these data, pharmaceutical companies developed a variety of Met inhibitors, some of which are evaluated in phase III clinical trials. In this review, we trace the exemplary track record of research on Met receptor, which allowed moving from bench to bedside through the development of therapies targeting its activity. Many questions still remain unanswered such as the involvement of Met in several processes of development, the mechanisms involving Met in resistance to current therapies or the likely emergence of resistances to Met-targeted therapies.En 1984, le récepteur à activité tyrosine kinase Met et son ligand l’HGF (hepatocyte growth factor)/SF (scatter factor) sont découverts grâce à leur aptitude à induire la transformation et la prolifération cellulaires. Trois décennies ont permis de mettre en évidence leur rôle fondamental dans le déve­loppement et l’homéostasie de nombreuses structures, notamment des organes épithéliaux. Cette même période a permis de décrypter les bases structurales de leur interaction, ainsi qu’un réseau de signalisation complexe. Parallèlement, l’implication de la dérégulation de Met dans la tumorigenèse, supposée dès sa découverte, a été démontrée ; elle est associée à un mauvais pronostic dans de nombreux cancers. Le rôle de cette dérégulation dans des phénomènes de résistance aux thérapies actuelles commence également à être déchiffré. Sur la base de ces données, des compagnies pharmaceutiques ont développé une grande diversité d’inhibiteurs ciblant l’HGF/SF ou le récepteur Met, dont certains sont actuellement évalués dans des essais cliniques de phase III. Nous proposons dans cette revue de retracer le parcours exemplaire des recherches sur le récepteur Met, qui auront permis en trente ans de passer de la découverte fondamentale d’un oncogène au développement de thérapies ciblant son action. Cependant, de nombreuses questions restent en suspens. Par exemple, l’implication de Met dans plusieurs étapes du développement reste à préciser, de même que les mécanismes faisant de ce récepteur un facteur de résistance aux traitements actuels ou le développement probable de résistances aux thérapies ciblant sa propre activité