Localisation intracellulaire des recepteurs d2 de la dopamine dans les cellules heterologues

par WEN-JIE GU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Philippe Vernier.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La principale question qui est abordee ici est celle de la localisation subcellulaire des recepteurs d 2 et de sa regulation dans les cellules. Le recepteur d 2 est un recepteur a sept segments transmembranaires couple aux proteines g de la famille gi/go. Il existe sous deux formes produites par l'epissage alternatif de l'arnm et qui different par 29 acides amines presents ou absents dans la troisieme boucle cytoplasmique. Les consequences fonctionnelles de cet epissage restent mal comprises, y compris la maniere et l'efficacite avec lesquelles le recepteur se couple aux proteines g. Il est capable de moduler de nombreuses voies de signalisation intracellulaire, sans differences notables entre les deux isoformes. En revanche, la proportion de chacune des isoformes du recepteur d 2 est variable selon les regions cerebrales ou elles s'expriment mais les mecanismes qui gouvernent l'adressage, la desensibilisation et le recyclage des recepteurs d 2 sont inconnus. L'ensemble de ces donnees a conduit a envisager que la localisation subcellulaire de chacune des isoformes du recepteur d 2 pouvait etre differente dans les cellules-cibles de la dopamine, et que ce parametre etait capable de determiner la nature des reponses cellulaires au neuromediateur. En l'absence d'anticorps capable de distinguer sans ambiguite les isoformes du recepteur d 2, chacune d'elles a ete modifiee par adjonction d'un epitope reconnu par un anticorps monoclonal specifique (epitope c-myc pour l'isoforme courte d 2 b et epitope vsv-g pour l'isoforme longue d 2 a). Ces constructions ont ete ensuite fusionnees a la proteine fluorescente gfp. Ces recepteurs chimeriques ont revele que la majorite des recepteurs d 2 exprimes dans les cellules transfectees n'etait pas transportee jusqu'a la membrane plasmique. Les recepteurs restent bloques dans une region membranaire perinucleaire qui n'est assimilable ni a l'appareil de golgi ni a des endosomes tardifs, par comparaison avec des marqueurs de ces compartiments. En revanche, l'utilisation d'un marqueur du reticulum endoplasmique (re) a revele a la fois la retention d'une importante partie des recepteurs dans ce compartiment et l'existence d'un phenomene de vacuolisation majeur. De ce point de vue, la forme longue du recepteur d 2 perturbe plus nettement la morphologie du re que la forme courte, qui semble egalement mieux transportee a la membrane plasmique que la forme longue. La raison de ces perturbations importantes de la morphologie intracellulaire reste inconnue, bien qu'elle semble dependre en partie de l'activation des proteines g heterotrimeriques de la famille go/gi dans le re (effet partiellement bloque par la toxine pertussique). Cette observation n'est pas dependante du type cellulaire utilise puisqu'elle est observee aussi bien dans des cellules fibroblastiques que dans des lignees neurogliales. L'hypothese la plus vraisemblable est que la sur expression des recepteurs d 2 dans des cellules heterologues perturbe l'activite des systemes de controle du transport des proteines membranaires probablement parce qu'un element regulateur de ce transport ou de la localisation finale des recepteurs est absent dans ces cellules. Une deuxieme serie d'experiences a ete realisee dans des lignees du neuroblastome sh-sy5y qui surexpriment l'adnc du recepteur d 2 a sous controle d'un promoteur viral (cmv). Le traitement de ces lignees par l'acide retinoique provoque la differenciation des cellules dans une voie neuronale et l'augmentation massive de l'expression des recepteurs d 2 a. Cet effet depend d'une augmentation de la transcription genique controlee par le promoteur viral. De facon interessante, le traitement des cellules par un agoniste des recepteurs d 2 ne provoque pas de desensibilisation rapide des reponses cellulaires (inhibition de la production d'ampc ou l'inhibition de l'entree de calcium dans les cellules sous l'effet de la depolarisation). De plus, le taux apparent des recepteurs d 2, mesure par la technique de binding est augmente dans des delais tres courts et cet effet n'est pas bloque par le cycloheximide, un inhibiteur de la traduction. En revanche, apres 18 heures d'application de l'agoniste, le taux de recepteurs et le marquage obtenu par un anticorps specifique sont fortement diminues, probablement a la suite d'un processus d'endocytose lent. Il est clair que la reponse des cellules a l'activation des recepteurs d 2 n'est pas modulee par les phenomenes de desensibilisation rapide decrits pour d'autres de recepteurs couples aux proteines g. Dans leur ensemble, ces observations plaident pour l'existence de mecanismes originaux de localisation et de regulation du transport intracellulaire des recepteurs d 2 de la dopamine. Chacune des deux isoformes generees par l'epissage alternatif de l'arnm interagit de facon differente avec les mecanismes du transport intracellulaire. La realite de ce phenomene dans des cellules qui expriment naturellement le recepteur d 2 doit etre desormais analysee.

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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 299 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1999 223
  • 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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