L'Annexine A5 : une nouvelle protéine régulatrice du canal CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)

par Marie-Anne Le Drévo

Thèse de doctorat en Science

Sous la direction de Claude Férec.

Soutenue en 2007

à Brest .

mots clés

• Mucoviscidose
• Interactions protéine-protéine
• Annexines

Résumé

Le cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) est un canal chlorure cAMPdependant dont la fonction peut-être régulée par des interactions protéine-protéines. Cependant, on connaît encore mal l’étendue et l’importance de ces intéractions. Sachant que I’ annexine A5 (anxA5) est surexprimée dans la mucoviscidose et que l’anxA5 et le CFTR partagent certaines propriétés, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle ces deux protéines interagissent physiquement et/ou fonctionnellement. Dans la première partie de cette thèse, nous montrons pour la première fois que l’anxA5 se lie au domaine NBD1 (nucleotide-binding domain 1) du CFTR et que cette interaction est renforcée en présence de Ca2+ et d’ATP. Nous montrons également que la diminution de l’expression de l’anxA5 est corrélée avec une diminution de la fonction du canal CFTR. Nous concluons donc que l’anxA5 est nécessaire au fonctionnement normal du CFTR. Dans une seconde partie, nos résultats indiquent que la surexpression de l’anxA5 permet de corriger partiellement le défaut d’expression du canal CFTR dans la membrane plasmique induit par la mutation ΔF508, la mutation la plus fréquente. De plus, nous montrons que l’augmentation de la concentration intracytosolique en Ca2+, induite par la thapsigargine, permet de potentialiser l’effet de I ‘anxA5. L’ensemble de ces résultats suggère que l’anxA5 peut être envisagée comme une cible thérapeutique potentielle.

Titre traduit

L'annexin A5 : a new protein regulating cftr (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)

Résumé

The cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) functions as a cAMP-activated chloride channel which is regulated by protein-protein interactions. The extent to which CFTR is regulated by these interactions remains unknown. Annexin A5 (anxA5) is overexpressed in cystic fibrosis (CF) and given the functional properties of anxA5 and CFTR we considered whether they are associated and if so whether this has implications for CFTR function. In the first part of this thesis, we show for the first time that anxA5 is associated with nucleotide-binding domain 1 (NBD1) of CFTR and that this interaction is Ca2+ and ATP-dependent. The decreased anxA5 expression was correlated with a decreased CFTR chloride channel function. We concluded that anxA5 is necessary for normal CFTR chloride channel activity. In the second part of this thesis, our results indicated that the overexpression of anxA5 permitted to partially correct the ceIl surface expression defect of the misfolded ΔF508-CFTR, the most common mutation. Moreover, we show that the increase of intracytosolic Ca2+ concentration, induced by a thapsigargin treatment, allowed to increase the anxA5 effect. All these results suggest that anxA5 may be seen as a potential therapeutic target.