Thèse soutenue

Le récepteur orphelin GPR158 : fonction et partenaires protéiques
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Auteur / Autrice : Mariana Hajj
Direction : Laurent Prézeau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Pharmacologie moléculaire et biochimie des protéines
Date : Soutenance le 14/09/2012
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 : Simon Galas
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Prézeau, Simon Galas, Denis Servent, Hélène Castel, Christina Zeitz, Jean-Philippe Pin
Rapporteurs / Rapporteuses : Denis Servent, Hélène Castel

Mots clés

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Résumé

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Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) constituent l'une des plus grandes familles de gènes du génome des mammifères. Ils sont impliqués dans la plupart des processus physiologiques et physiopathologiques ce qui en a fait des cibles thérapeutiques de choix. GPR158 est un récepteur orphelin, dont on ne connaît pas de ligand, de la classe C des RCPG. Il partage 20% d'identité de séquence entre son domaine transmembranaire (TM) et celui du récepteur GABAB mais son domaine N-terminal est dépourvu du domaine Venus Flytrap (VFT), le domaine de liaison du ligand caractéristique des RCPG de la classe C, ce qui suggère que cette protéine a développé un autre mode de liaison de son ligand endogène (s'il existe). GPR158 est exprimé majoritairement au niveau du cerveau. De manière intéressante, son expression a été aussi décrite, dans des cribles à plus ou moins grande échelle, comme étant associée ou modifiée dans différentes conditions pathologiques dont 50% sont des maladies cancéreuses.À ce jour, on ne connait ni la fonction physiologique, ni les voies de signalisation de GPR158. Dans un premier temps, notre objectif était de comprendre la fonctionnalité de GPR158 en cherchant une activité constitutive de ce récepteur ou en essayant de générer des mutants, des récepteurs tronqués ou des récepteurs chimériques constitutivement actifs. Jusqu'à présent, nous n'avons pas réussi à avoir un récepteur actif, malgré les résidus des boucles intracellulaires et des domaines TM importants pour le couplage aux protéines G et pour l'activation des autres RCPG, qui sont conservés dans GPR158. Ce qui suggère que ce récepteur pourrait ne pas avoir une signalisation en lui même, et il régulerait ainsi l'activité d'autres RCPG. Dans le cas inverse, GPR158 aurait un mode de signalisation très original qui reste à découvrir. Puis nous avons cherché à comprendre le rôle physiologique lié aux trois motifs VCPWE, que nous avons identifiés au niveau du domaine C-terminal (C-ter), très long, de ce récepteur. Ces motifs sont bien conservés chez les différentes espèces et joueraient ainsi des rôles fonctionnels importants. À ce sujet, nous avons montré que le troisième motif s'associe spécifiquement avec la sous-unité Gαo, probablement activée, des protéines G. Et nous avons également identifié, un site d'interaction d'un régulateur de l'activité des protéines G, RGS7, au niveau du domaine C-ter de GPR158, en amont des motifs. Vu que Gαo est le substrat de RGS7, nous suggérons que Gαo lierait en même temps le domaine RGS de la protéine RGS7, et ils formeraient ainsi avec GPR158 un complexe de régulation de l'activité du récepteur orphelin ainsi que d'autres RCPG présents dans le nano-environnement de GPR158. Enfin, afin de mieux comprendre la fonction et les possibles voies de signalisation de GPR158, une analyse protéomique des complexes multi-protéiques bâtis autour du domaine C-ter de GPR158, a été menée. Après purification du récepteur orphelin et des protéines associées par immunoprécipitation, l'identification par spectrométrie de masse des protéines présentes a permis d'identifier 6 nouveaux partenaires potentiels. Parmi eux, quatre protéines, p53, PPM1G, Sgt1 et SIRT1, sont des régulateurs du facteur de transcription suppresseur de tumeur p53, et deux protéines, SIRT1 et TRIM58, sont impliquées dans le processus de vieillissement cellulaire. Par conséquent, une implication dans la transcription, la régulation du cycle cellulaire, la réparation de l'ADN, la prolifération, l'apoptose, la tumorigenèse et le vieillissement, du récepteur orphelin GPR158 peut être envisagée.