Une nouvelle protéine RhoGAP impliquée dans la régulation du complexe Arp2/3 au niveau de l’appareil de Golgi Un relais entre les protéines G ARF1 et Cdc42 ARHGAP10, a novel RhoGAP at the cross-road between ARF1 and Cdc42 pathways, regulates Arp2/3 complex and actin dynamics on Golgi membranes

L’appareil de Golgi, localisé à proximité du centrosome, est formé d’empilements de citernes allongées, connectées latéralement par des tubules. Malgré cette organisation complexe, l’appareil de Golgi est très dynamique et capable de former des tubules et des vésicules durant le processus de sécrétion, ou en réponse à des événements cellulaires spécifiques comme la mitose. Chaque face de l’appareil de Golgi est flanquée d’un réseau tubulo-réticulaire servant de point d’entrée ou de sortie du Golgi (réseau cis-golgien faisant face au réticulum endoplasmique - RE, et réseau trans-golgien orienté vers la membrane plasmique). Les protéines qui atteignent le réseau cis-golgien en provenance du RE peuvent être recyclées vers le RE, ou transportées plus loin à travers les citernes golgiennes où elles pourront être modifiées grâce à l’activité séquentielle d’enzymes présentes dans chacune des citernes individuelles. À leur arrivée dans le réseau trans-golgien, ces protéines sont empaquetées dans des vésicules de transport qui les achemineront vers la membrane plasmique ou les endosomes (Figure 1). La petite protéine G ARF1 (facteur d’ADP-ribosylation 1), qui est localisée sur la face externe de l’appareil de Golgi, joue un rôle essentiel dans la formation des vésicules qui assurent le transport des protéines à travers et à partir de l’appareil de Golgi [1]. Comme toutes les protéines G, ARF1 existe sous une forme active liée au GTP et sous une forme inactive liée au GDP. Le passage d’une forme à l’autre est régulé par des protéines qui favorisent soit l’hydrolyse du GTP en GDP (protéines GAP, GTPase activating protein), soit le remplacement du GDP par le GTP (facteurs d’échange nucléotidique) [2]. De plus, dans le cas d’ARF1, le cycle nucléotidique est couplé à un cycle d’association-dissociation membranaire : la liaison du GTP catalysée par des facteurs d’échange nucléotidiques spécifiques localisés sur l’appareil de Golgi provoque l’exposition d’une hélice amino-terminale hydrophobe modifiée par un groupement myristate qui permet un ancrage stable d’ARF1-GTP dans la membrane golgienne [1]. À la surface de l’appareil de Golgi, ARF1-GTP interagit avec différents effecteurs, parmi lesquels un complexe de six protéines appelé coatomer qui, avec ARF1-GTP, constitue le composant élémentaire du manteau COPI, ainsi que les complexes adaptateurs AP1, AP3 et AP4, et les protéines GGA1-3 qui s’associent avec la clathrine. Les protéines de manteau déforment les membranes planes des citernes golgiennes pour engendrer des bourgeons, précurseurs des vésicules, et capturent des protéines membranaires pour les incorporer dans les vésicules en formation [3, 4]. Après leur détachement du compartiment donneur, les vésicules de transport perdent leur manteau avant de fusionner avec une membrane accepteuse spécifique. Le cycle d’assemblage-désassemblage des manteaux COPI et clathrine sur les vésicules golgiennes est intimement couplé au cycle GTP/GDP d’ARF1. Un autre élément essentiel de l’intégrité et de l’organisation de l’appareil de Golgi est le cytosquelette d’actine. L’actine elle-même, ainsi que de nombreuses protéines liant l’actine sont en effet associées aux membranes et aux vésicules golgiennes. Des drogues comme les cytochalasines, qui inhibent la polymérisation des monomères d’actine en filaments, bloquent le transport de la glycoprotéine G du virus de la stomatite vésiculaire (VSV-G) à travers l’appareil de Golgi et affectent la morphologie de l’appareil de Golgi, alors que d’autres drogues ciblant le cytosquelette, comme la latrunculine B et la toxine botulinique C2, inhibent le transport rétrograde du Golgi vers le RE [5]. Bien que son rôle ne soit pas complètement éclairci, ce cytosquelette d’actine semble important pour maintenir l’organisation générale et le positionnement de l’appareil de Golgi et pourrait avoir également une action directe dans le transport en facilitant le détachement des vésicules [6]. La polymérisation et l’organisation des filaments d’actine dans la …