Expression et accumulation fonctionnelle de l'acétylcholinestérase dans le système nerveux central

par Noël Perrier

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la matière

Sous la direction de Jean Massoulié.

Soutenue en 2005

à Paris 5 .

mots clés

• Acétylcholinestérase
• Cerveau
• Stress
• Contraintes thermiques

Résumé

L'épissage alternatif de l'acétylcholinestérase (AChE) et son association avec d'autres protéines produit diverses formes moléculaires. Les tétramères du variant AChET, ancrés à la surface des neurones par la protéine PRiMA, constituent la forme majoritaire dans le cerveau des mammifères. Nous avons montré que l'expression de PRiMA conditionne la stabilisation d'AChE active dans le cerveau de souris. Nous avons aussi précisé le rôle des résidus aromatiques du peptide C-terminal dans le trafic intracellulaire des sous-unités AChET. Nous avons quantifié l'expression des transcrits d'AChE après un stress dans le cerveau de souris et un choc thermique dans des neuroblastomes, ainsi qu'après une inhibition irréversible de l'AChE. Nous n'avons confirmé une augmentation du variant AChER, résultant d'un défaut d'épissage, que dans certaines conditions, et en proportion très faible par rapport aux transcrits totaux d'AChE ; de plus, nous n'avons pas observé la protéine correspondante.

Résumé

Acetylcholinesterase (AChE) exists in various molecular forms, depending on alternative splicing and association with other proteins. In the brain, the major species consists of AChET tetramers anchored to the cell membrane of neurons by the PRiMA protein. We analyzed the mRNA expression of PRiMA in the mouse brain, which seems to represent a limiting factor for proper AChE accumulation. We also investigated the role of the C-terminal domain of AChET : its aromatic residues are implicated in folding, secretion and degradation of unassembled subunits. Stress and AChE inhibitors have been reported to induce the expression of the AChER variant, which produces a soluble monomer. We analysed AChE expression in the mouse brain after an immobilization stress and after heat shock in neuroblastoma cells, as well as after irreversible AChE inhibition. We observed a moderate increase of the expression of the AChER variant in some cases, but we did not detect the corresponding active enzyme in vivo.