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Ismail, Sadek. Mécanismes et conséquences de l'internalisation du récepteur du "glucose-dependent insulinotropic polypeptide"

Ismail, Sadek (2016). Mécanismes et conséquences de l'internalisation du récepteur du "glucose-dependent insulinotropic polypeptide".

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Résumé en francais

L'internalisation et le trafic intracellulaire sont des mécanismes cruciaux dans la régulation de la signalisation des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) dans lesquels les -arrestines jouent un rôle central. Des agonistes biaisés qui sont capables d'activer sélectivement les voies de signalisation dépendantes des protéines G ou dépendantes des -arrestines ont été récemment identifiés. D'autre part, le concept selon lequel la signalisation des RCPG serait limitée à la membrane cellulaire a été contesté sur la base des données qui démontrent que de nombreux RCPG induisent du signal aussi bien à partir d'endosomes qu'au niveau de la surface cellulaire. Le glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) est une hormone incrétine essentielle dans l'homéostasie glucidique postprandiale. Elle exerce ses fonctions en se liant à un récepteur couplé aux protéines G, le RGIP qui est impliquée dans divers processus physiologiques et physiopathologiques. À ce jour, l'internalisation et le trafic intracellulaire du RGIP ainsi que leurs mécanismes moléculaires sous-jacents n'ont pas été étudié en détail. Dans ce contexte, le but de notre travail était d'abord d'étudier ces mécanismes et ensuite de caractériser le profil d'internalisation du N-acétyl-GIP, un analogue du GIP connu pour être résistant à la dégradation par le DPP-IV. Enfin, nous avons étudié si, en plus de sa signalisation à la membrane cellulaire, le RGIP est capable d'induire une signalisation à partir d'endosomes. Dans cette étude, nous montrons d'abord que l'internalisation du RGIP est un processus impliquant la clathrine, le complexe AP-2 et la dynamine, mais pas la région C-terminale du récepteur, ni les -arrestines1/2. Nous avons également montré que le N-acétyl-GIP, qui présente une activité agoniste pleine sur la production d'AMPc et sur la sécrétion d'insuline dans les cellules MIN-6-B1, n'est pas capable de stimuler l'internalisation du RGIP. Cela suggère que le N-acétyl-GIP pourrait être un agoniste biaisé du RGIP induisant préférentiellement la voie d'activation de Gs comparativement à un adressage du récepteur vers des puits recouverts de clathrine. Nous avons également réussi à observer une persistance au cours du temps de la production d'AMPc induite par le GIP. Le signal persistant dépend de l'internalisation du RGIP et est irréversible après lavage du GIP de la membrane cellulaire. De plus, nous avons détecté d'une manière directe la forme active de Gs au niveau d'endosomes contenant le RGIP en utilisant des plasmides codant pour des Nanobodies fusionnés à la GFP. Enfin, en utilisant un biosenseur FRET d'AMPc dirigé à la surface des endosomes précoces, nous avons également pu détecter d'une manière directe la production d'AMPc spécifiquement à la surface des endosomes contenant le RGIP internalisé. À notre connaissance, cette dernière observation est la première de ce genre, prouvant le concept de signalisation à partir d'endosomes par une approche de détection directe. Les résultats de cette étude apportent des informations quant à la régulation pharmacologique de l'internalisation et de la signalisation du RGIP, ouvrant des perspectives prometteuses dans le domaine du GIP.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Fourmy, Daniel
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Equipe de recherche Réceptologie et ciblage thérapeutique en cancérologie, INSERM, U1226
Mots-clés libres :Recepteur du Glucose-dependent insulinotropic polypeptide - Internalization - Signalization à partir d'endosome - Ligand biaisé
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :03 Feb 2017 17:36