Mécanismes cellulaires et moléculaires de la ségrégation des canaux sodium neuronaux au segment initial de l'axone

par Anissa Moussif

Thèse de doctorat en Neurosciences

Sous la direction de Bénédicte Dargent.

Soutenue en 2006

à Aix Marseille 2 .


  • Résumé

    Le segment initial de l'axone (SI), situé à la jonction entre le soma et l'axone, se distingue notamment par la ségrégation des canaux sodium voltage-dépendant (Nav), de l'ankyrine G et de la IV-spectrine. Dans les neurones d'hippocampe en culture, Nav1. 2 est ségrégé et ancré au SI. Pour caractériser les mécanismes responsables de cette compartimentation, nos objectifs étaient d'identifier : (1) les déterminants et partenaires moléculaires impliqués (2) la/les voie(s) d'adressage au SI. En se basant sur l'expression de protéines chimériques, nous avons identifié la région liant les domaines transmembranaires II et III de Nav1. 2 (Nav1. 2 II-III) comme suffisante pour ségréger une protéine non polarisée au SI. Nav1. 2 II-III porte deux motifs distincts et indépendants : (1) un motif de tri et d'ancrage au SI conservé dans tous les Nav1 et liant l'ankyrine G (2) un motif d'endocytose. En utilisant le système double hybride dans la levure, Nav1. 2 II-III comme appât, nous avons identifié plusieurs partenaires potentiels de Nav1. 2 au SI. La protéine Schwannomin Interacting protein 1 (SCHIP-1) a été identifiée et son interaction avec Nav1. 2 II-III confirmée in vitro. SCHIP-1 est enrichie au SI des neurones d'hippocampe en culture et in vivo au SI et aux nœuds de Ranvier. Sa fonction reste encore à définir. L'analyse du trafic d'une protéine ségrégée au SI nous a permis d'établir un modèle d'adressage : (1) la protéine adressée initialement à la membrane somato-dendritique (2) diffuse jusqu'au SI où elle est piégée par l'ankyrine G (3) sa ségrégation au SI s'achève par l'endocytose des protéines insérées dans les domaine somato-dendritique et axonal distal.

  • Titre traduit

    Deciphering the molecular and cellular mechanisms of segregation of neuronal sodium channels in the axonal initial segment


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The axonal initial segment (IS), located at the boundary between the soma and the axon is characterised notably by the segregation of voltage-gated sodium channels (Nav), ankyrin G and IV spectrin. In cultured hippocampal neurons, Nav1. 2 is segregated and anchored in the IS. To obtain new insights into the mechanisms involved in Nav1. 2 compartmentalization, our objectives were to identify: (1) the molecular signals and partners implicated (2) the pathway(s) of targeting in the IS. By using a strategy based on the expression of chimera proteins, we showed that the large cytoplasmic loop linking the transmembrane domains II and III of Nav1. 2 (Nav1. 2 II-III ) contain two independent and distinct motifs : (1) a motif of targeting and anchoring in the IS. This motif is conserved in all the Nav1 and interacts with ankyrin G (2) an endocytosis motif. To identify other proteins involved in Nav1. 2 segregation in the IS, we used the yeast-two hybrid system, with Nav1. 2 II-III as bait. Schwannomin Interacting Protein 1 (SCHIP-1) was identified and its interaction with Nav1. 2 II-III confirmed in vitro. SCHIP-1 is enriched in the IS of cultured hippocampal neurons and in vivo in the IS and the nodes of Ranvier. Its function is still unknown. The analysis of the traffic of a reporter protein segregated in the IS led us to propose the following model : (1) proteins initially inserted in the somato-dendritic plasma membrane (2) reach the axonal domain by diffusion (3) in the IS, the proteins are trapped by interaction with ankyrin G (4) their segregation in the IS is achieved by selective endocytosis in the somato-dendritic domain and in the distal part of the axon.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (150-[100] f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr., 366 réf.

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Timone). Service commun de la documentation. Bibliothèque de médecine - odontologie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006/AIX2/0657U
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 6747
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