Mécanismes moléculaires de l'exocytose mastocytaire médiée par le RFc[epsilon]I : rôle du complexe SNARE et des protéines régulatrices MUNC18 et RAB3D

par Sophie Martin-Verdeaux

Thèse de doctorat en Pharmacie. Immunologie

Sous la direction de Ulrich Blank.

Soutenue en 2002

à Paris 5 , dans le cadre de École doctorale du Médicament (....-2009) , en partenariat avec Université Paris Descartes. Faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques (autre partenaire) .

mots clés

• Complexe SNARE
• Protéines régulatrices
• Exocytose
• Mastocytes
• Fusion membranaire

Résumé

Les mastocytes sont des cellules du système immunitaire hautement spécialisées, impliquées dans des réactions inflammatoires et allergiques. Suite à l'agrégation des récepteurs de haute affinité pour les IgE(RFc[epsilon]I)présents à la surface membranaire, les mastocytes sécrètent massivement et rapidement leur contenu granulaire. Cette dégranulation, mettant en jeu des mécanismes Ca2+- et PKC-dépendants, mobilise presque tous les granules intracellulaires par un mécanisme d'exocytose cumulative, impliquant, d'une part la fusion hétérotypique des granules avec la membrane plasmique et d'autre part la fusion homotypique des granules entre eux. Alors que les événements de signalisation permettant la dégranulation ont fait l'objet de nombreuses études, l'identité de la machinerie moléculaire contrôlant ces événements, et particulièrement la propagation de la fusion membranaire à la population granulaire, reste peu connue. Les mécanismes généraux du trafic intracellulaire vers la membrane plasmique dépendent de l'interaction de protéines SNAREs, situées d'une part sur la membrane cible (t-SNAREs) et d'autre part sur les vésicules sécrétoires (v-SNAREs), capables de former un complexe catalysant la fusion membranaire. En utilisant des mastocytes de rat de la lignée RBL-2H3, nous avons caractérisé certaines de ces protéines. Les complexes mis en évidence sont composés des t-SNAREs Syntaxine 2,3,4 et SNAP-23 et des V-SNAREsVAMP-2,-3, et -8. Le développement d'un test unicellulaire permettant de mesurer l'exocytose nous a permis de révéler le rôle fonctionnel de Syntaxine 2,3 et 4 dans la dégranulation mastocytaire. Certaines protéines comme les protéines Sec1/Munc18, capables de lier les SNAREs Syntaxines, ou les GTPases Rab3 peuvent réguler spécifiquement la formation de ce complexe [. . . ] Le lien entre la dégranulation mastocyrtaire médiée par le FRc[epsilon]I et la GTPase Rab3d a été révélé par la caractérisation d'une activité kinase associée, régulée par le Ca2+ et capable de phosphoryler Syntaxine 4 dans les mastocytes non activés, ce qui a pour effet d'empêcher sa liaison à son partenaire SNAP-23. Rab3D pourrait ainsi réguler la formation du complexe SNARE par des mécanismes de phosphorylation.

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