Structure et fonction de la cubiline, un nouveau type de recepteur endocytique

• Auteur / Autrice : IRINI KOZYRAKI
• Direction : Gilbert Béréziat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Dans certains epitheliums, l'endocytose suivie de degradation des proteines internalisees, peut etre consideree comme une fonction specialisee. C'est en particulier le cas des cellules epitheliales du tubule contourne proximal du rein et du feuillet visceral du sac vitellin. Cette activite est associee a l'expression de deux proteines, la megaline et la gp280/cubiline. La megaline est un recepteur multiligand de 600 kda, dont la structure, est voisine de celle de la lrp (ldl receptor related protein). La gp280/cubiline est une proteine de 460 kda identifiee dans le laboratoire. Elle est la cible d'anticorps teratogenes. Elle permet l'internalisation dans l'ileum terminal du complexe facteur intrinseque gastrique-cobalamine (fi-cbl), mais reconnait aussi d'autres ligands. La structure primaire de la gp280/cubiline de rat a ete determinee par clonage d'un adnc a partir de banques d'expression de cellules epitheliales vitellines et par des techniques dites de race. L'adnc 10,8 kb code pour un peptide signal de 20 acides amines suivis de 3603 residus comportant 42 sites de n-glycosylation. La taille de 396 kda predite pour la chaine polypeptidique est en accord avec la migration en page-sds de la proteine deglycosylee. Par comparaison avec la proteine native, le contenu en carbohydrates peut etre estime a 13%. L'analyse de la sequence met en evidence i) 110 acides amines sans homologie avec les proteines repertoriees, contenant un site furine et la seule cysteine libre, ii) 8 domaines egf, iii) 27 domaines cub contigus ayant une forte homologie interne, qui rendent compte de 88% de la masse de la proteine d'ou le nom propose de cubiline. Les domaines cub, sont constitues par 10 feuillets beta antiparalleles et ont la capacite d'etablir des liaisons avec de nombreux composes et notamment avec des lipides et des carbohydrates. L'element le plus surprenant, compte tenu de l'internalisation et du recyclage de la cubiline anterieurement demontres, est l'absence de domaine transmembranaire. Son association etroite a l'echelon subcellulaire avec la megaline nous a conduits a rechercher et a mettre en evidence in vitro une interaction megaline-cubiline qui pourrait rendre compte du trafic de la cubiline. La proteine humaine presente 77% d'homologie avec la proteine de rat. La comparaison de la sequence aminoterminale de la proteine avec la sequence deduite de l'adnc montre que le site furine n-terminal est clive. Le gene de la cubiline est situe sur le bras court du chromosome 10 dans la region de 6 cm contenant le gene mca1 de l'anemie megaloblastique autosomale recessive ou syndrome d'imerslund-grasbeck, rapporte a une anomalie de l'absorption intestinale de la vitamine b12. La colocalisation de ces deux genes laisse peu de doute sur le role central de la cubiline dans l'absorption intestinale de la b12. Divers elements dont l'expression par le rein et le sac vitellin suggerent fortement que la cubiline reconnait d'autres ligands que le complexe fi-cbl. Nous apportons dans ce travail les premiers elements indiquant que la cubiline est un recepteur endocytique de l'apolipoproteine a-1 et des hdl et discutons l'importance potentielle de cette observation dans le contexte de malformations induites par les anticorps anti-cubiline.