Etude de la régulation du répertoire exhaustif des récepteurs couplés aux protéines G murins dans un modèle de différenciation neuronale et adipocytaire.

The comprehensive murin G protein-coupled receptors repertoire studying in neuronal and adipocyte differentiation models

• Auteur / Autrice : Benjamin Maurel
• Direction : Laurent Journot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 13/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 1
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Génomique Fonctionnelle (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Petit
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Journot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Sébastien Saulnier-Blache, Nathalie Vergnolle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Différenciation cellulaire

Adipocytes

Énolase neurospécifique

Lipolyse

Récepteurs couplés aux protéines G

Mots clés libres

Rcpg

Adipocyte

Différenciation

Lipolyse

Lipogénèse

Neurone

Gpcr

Adipocyte

Differentiation

Lipolysis

Lipogenesis

Neuron

Résumé

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) constituent la plus grande famille de récepteurs membranaires. Ils contrôlent de nombreux processus physiologiques et leurs implications dans de nombreuses pathologies fait de cette famille une cible de près de 30% des médicaments. Cependant nombre d'entre eux sont orphelins et/ou possèdent des fonctions inconnues, constituant ainsi un réservoir important de cibles pharmacologiques.Afin de déterminer quelles peuvent être les applications thérapeutiques des RCPG, il faut être capable d'identifier les tissus dans lesquels ils s'expriment et ont des effets biologiques. Pour cela, nous avons développé une approche de PCR quantitative à haut débit permettant l'étude de l'ensemble des gènes codants les RCPG murin.Nous avons tout d'abord recherché tous les endoRCPG de souris et pour chacune des séquences identifiées un couple d'amorces a été synthétisé.Nous avons ensuite utilisé cette banque d'amorces dans deux modèles de différenciation cellulaire. La culture primaire de neurones granulaires du cervelet et une lignée de préadipocytes.Nous nous sommes appuyés sur l'hypothèse suivante : si l'expression d'un RCPG varie au cours d'un phénomène particulier, c'est qu'il est possiblement impliqué dans la régulation de celui-ci.Nous avons donc dans un premier temps identifié les endoRCPG dont l'expression variait au cours de la différenciation cellulaire. Dans un deuxième temps nous avons testé par des approches pharmacologiques et de biologie cellulaire l'implication de ces récepteurs dans la régulation des divers aspects de la différenciation cellulaire des modèles étudiés.

G protein-coupled receptors (GPCRs) constitute the largest family of membrane receptors and control numerous physiological processes. Accordingly, ~45% of drugs used to treat human pathologies target a GPCR. However, a number of GPCRs are orphans and/or involved in unknown functions, which makes GPCRs an attractive reservoir of pharmacological targets.To identify novel therapeutic applications of GPCR ligands, it is necessary to identify organs in which GPCRs are expressed and have biological effects. To that end, we developed a high-throughput, real-time PCR approach to quantify each and every murine GPCR transcripts. We first established a census of all endo-GPCRs, i.e. those GPCRs having an endogenous ligand, encoded in the murine genome. We then designed and validated a primer pair for each identified sequence.We used this primer collection in 2 models of cell differentiation, namely primary cultures of cerebellar granule neuroblasts and the preadipocyte 3T3-L1 cell line. Our basic premise in this approach is that changes in the expression levels of a GPCR in a given biological phenomenon is an indication that this GPCR might be functionally relevant to the biological process under study.We first focused on GPCRs whose expression changed during cellular differentiation, which enabled the identification of candidate GPCRs in this phenomenon. Using pharmacological and genomic tools, we tested the implication of those candidates in various aspects of cell differentiation. In particular, we performed a detailed study of the role of the F2r thrombin receptor and Gprc5a orphan receptor in preadipocyte proliferation.