Etude fonctionnelle du recepteur du gnrh : analyse de mutants naturels ou experimentaux

par STEPHANIE CHAUVIN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Raymond Counis.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le gnrh est une neurohormone hypothalamique qui joue un role central dans la regulation de la fonction de reproduction en controlant, au niveau hypophysaire, la synthese et la liberation des gonadotropines (lh et fsh). Il agit par un recepteur a 7 segments transmembranaires (tmh) appartenant a la famille des recepteurs couples aux proteines g (gpcr). L'expression du recepteur du gnrh (rgnrh) dans les cellules d'ovaires de hamster chinois (cho) a montre que les proprietes de liaison et de transduction se sont averees tres similaires a celles du recepteur in situ dans l'hypophyse, permettant donc d'aborder son etude fonctionnelle (relation structure-activite). Deux approches complementaires ont ete utilises dans ce but. La premiere est basee sur la construction d'un modele 3d comprenant le rgnrh d'une part, et le positionnement du gnrh a l'interieur de ce recepteur d'autre part, associee a une strategie de mutagenese experimentale a l'appui des predictions apportees par le modele. La seconde decoule d'une participation a l'analyse de mutants naturels issus de la physiopathologie (hypogonadisme hypogonadotrope). Les resultats de mutagenese experimentale ont revele l'importance de deux residus transmembranaires, le trp279 du tmh 6, et la phe310 du tmh 7. Leur substitution entraine notamment, a des degres divers, une chute des proprietes de liaison des variants et, dans tous les cas, une suppression totale de la production des ip suggerant un role crucial dans le processus d'activation. Ces deux residus ont, d'apres le modele 3d, la potentialite d'entrer en interaction avec le trp3 du gnrh et former d'un empilement de systemes. En outre, la mutation de la val299, situee dans la 3eme boucle extracellulaire a montre que ce residu pouvait intervenir dans la liaison du gnrh, en interdependance avec le trp279 du tmh 6. Le modele 3d exclut la possibilite d'une interaction directe de la val299 avec le gnrh. La structure en epingle a cheveux caracteristique du gnrh en solution pourrait se modifier en forme de s, d'apres notre modele, lors du passage vers le site de liaison. La val299 pourraient jouer un role d'intermediaire dans la conduction du gnrh vers son site de liaison, et ne feraient donc pas partie de ce dernier site au sens strict. En ce qui concerne notre seconde approche, elle a permis de mettre en evidence l'effet deletere pour la liaison, et par suite, pour la transduction, d'une mutation naturelle intervenue dans le tmh 3 (ala129asp). Cette mutation du rgnrh contribue au phenotype d'hypogonadisme hypogonadotrope et, parmi les rares mutations naturelles de ce recepteur caracterisees a ce jour, renforce la frequence et l'impact fonctionnel des mutations dans les tmh. L'ensemble de ces resultats apporte de nouvelles donnees qui permettent d'affiner le modele actuel d'interaction du gnrh avec son recepteur. En effet, le gnrh se presenterait bien avec ses extremites n- et c- terminales dirigees vers l'interieur du recepteur. Cependant l'extremite n-terminale penetrerait plus profondement a l'interieur du rgnrh mettant en relation le trp3 avec le trp279 du tmh 6 et la phe310 du tmh 7 a 20a de la surface, les interactions aromatiques generees contribuant a l'activation du recepteur. Dans ces conditions, la region centrale du gnrh ne serait pas en fait saillante mais a proximite relative de la surface du recepteur. Enfin, l'interaction pourrait se faire par etapes successives depuis la surface extracellulaire avec 2 effets majeurs: amener le gnrh dans sa poche d'interaction et modifier sa conformation initiale.


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Informations

  • Détails : 220 p.
  • Annexes : 489 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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