Caracterisation et relations structure-fonctions d'une sous-unite du recepteur kainate/ampa, par expression dans l'ovocyte de xenope

par PASCALE CURUTCHET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN ROSSIER.

Soutenue en 1993

à Paris 11 .

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  • Résumé

    L'ovocyte de xenopus laevis est capable de traduire en proteines des arnm exogenes injectes dans son cytoplasme. Dans le cas de proteines membranaires, il est de plus capable de les incorporer dans sa membrane plasmique. L'ovocyte de xenopus laevis est devenu ainsi un outil remarquable permettant d'une part de caracteriser fonctionnellement des arnm, d'autre part de comparer des proteines membranaires differentes apres leur incorporation dans un meme environnement membranaire. Ces proprietes ont ete utilisees pour etudier un des recepteurs du glutamate, le principal neurotransmetteur excitateur du systeme nerveux central des vertebres, le recepteur dit kainate/ampa, du nom des deux agonistes qui le caracterisent. Ce recepteur etant couple a un canal ionique, ses fonctions ont ete determinees via la detection de courants ioniques. Les proprietes pharmacologiques et les caracteristiques des courants ioniques des recepteurs naturels, traduits a partir d'arnm isoles de plusieurs parties du cerveau: pons, striatum, cortex, et des recepteurs glu-r1, traduits a partir de transcripts in vitro de l'adnc d'une sous-unite clonee d'un recepteur kainate, ont ete comparees. Le premier resultat remet en cause la specificite vis-a-vis du kainate du recepteur homomerique forme de sous-unites glu-r1: le quisqualate est en effet un agoniste partiel de ce recepteur decrit jusqu'alors comme un recepteur du kainate. Les proprietes pharmacologiques des recepteurs glu-r1, affinites des agonistes, action antagoniste des quinoxalines, sont voisines de celles des recepteurs kainate/ampa naturels. Les differences observees, notamment celles concernant la dependance envers le potentiel des courants ioniques generes par la liaison des agonistes, laissent supposer que d'autres sous-unites participent a la constitution du recepteur naturel. Depuis d'autres sous-unites ont ete clonees (glu-r2, glu-r3, glu-r4. . . ), confirmant cette hypothese. En aucune facon il n'a ete possible de distinguer des sites de liaison specifiques du kainate ou du quisqualate; la sensibilite des recepteurs naturels et clones, aux antagonistes, leur selectivite et leur permeabilite ioniques et leur sensibilite au potentiel de membrane sont identiques. Les homomeres glu-r1 comportent au moins deux sites de liaison pour le kainate. Il reste toutefois possible que la liaison du quisqualate fasse intervenir des sites differents de ces derniers. La comparaison des sequences proteiques des differentes sous-unites du recepteur kainate/ampa, et notamment celles de glu-r1 et glu-r2, fait apparaitre a l'interieur de domaines conserves, des differences parfois reduites a un seul acide amine. Des etudes ont tente de correler les sequences proteiques et les differences fonctionnelles des recepteurs glu-r1 et glu-r2; les heteromeres contenant glu-r2 sont caracterises par une impermeabilite au calcium et une relation courant/potentiel lineaire, proprietes caracterisant la majorite des recepteurs naturels et absentes des recepteurs glu-r1. Un mutant ponctuel de glu-r1, pour lequel une glutamine appartenant au deuxieme segment transmembranaire a ete remplacee par une histidine, a permis de dissocier deux proprietes qui jusqu'alors semblaient etre controlees par un seul acide amine; la propriete de rectification des relations courant/potentiel et la propriete de permeabilite au calcium. Ainsi, glu-r1 est un modele d'etude d'une part des recepteurs kainate/ampa naturels, par la possibilite d'exprimer une population homogene de recepteurs dans l'ovocyte de xenope, d'autre part des proprietes de rectification des canaux


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Informations

  • Détails : 153 P.
  • Annexes : 259 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011140
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