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Thèse Estelle Toulmé

"Modulation des propriétés fonctionnelles des récepteurs P2X par des interactions avec les récepteurs-canaux du GABA et la protéine AP2."

Le 5 décembre 2006

Les récepteurs P2X activés par l'ATP et la famille des récepteurs "Cys-loop" appartiennent à 2 familles de récepteurs-canaux différents sur les plans structurels et fonctionnels.
D'une part, nous avons montré que les récepteurs P2X2 et P2X3 excitateurs, et les récepteurs GABAA/C inhibiteurs, colocalisés dans de nombreuses structures du système nerveux, interagissent fonctionnellement et moléculairement. Le couplage fait intervenir la boucle intracellulaire des sous-unités GABAA/C et le domaine C-terminal des sous-unités P2X. Nous avons identifié un motif de 3 acides aminés (386QST388) de la sous-unité P2X3 comme étant indispensable au couplage des récepteurs exprimés dans des ovocytes de xénope et in situ dans des neurones sensoriels en culture.
D'autre part, nous avons mis en évidence la modulation des propriétés fonctionnelles des récepteurs P2X4 par leur interaction avec la protéine d'endocytose AP2. Nos résultats suggèrent que la potentialisation des récepteurs P2X4 par l'ivermectine n'est pas un mécanisme allostérique, mais lié à une augmentation du nombre de récepteurs à la surface due à l'altération de leur endocytose constitutive.

Abstract

P2X receptors, which are activated by ATP, and "Cys-loop" receptor family belong to two structurally- and functionally- distinct receptor-channel families.
In this study, we first characterized the functional and molecular interaction between P2X2 or P2X3 excitatory receptors and GABAA/C channels that are colocalized in many areas of the nervous system. This cross talk involved the intracellular loop of GABAA/C subunits and the C-terminal domain of P2X subunits. Furthermore, we identified a 3 amino-acid motif (QST) within the P2X3 subunit sequence which is necessary for the functional coupling between these receptors expressed in a heterologous system (Xenopus oocytes) or in nociceptive sensory neurons in culture.
We have also shown that the interaction between the AP2 endocytosis protein and P2X4 receptors caused a modulation in the latters' functional properties. Our results suggested that a potentiation of P2X4 receptors by ivermectin is not an allosteric mechanism as previously proposed, but is primarily caused by an increase in the number of cell surface receptors resulting from the impairment of the clathrin-mediated endocytosis mechanism.

Focus


Estelle Toulmé a préparé sa thèse sous la direction d'Eric Boué-Grabot, Laboratoire UMR 5543 "Physiologie et physiopathologie du mouvement" de Bernard Bioulac Institut des Neurosciences de Bordeaux, Université Bordeaux 2 

Jury

Mr C. Mulle DR CNRS, Bordeaux Président
Mr R. Schlichter PU Pasteur, Strasbourg Rapporteur
Mr F. Rassendren Chargé de recherche CNRS, Montpellier Rapporteur
Mr J. Neyton DR CNRS, Paris Examinateur
Mr E. Boué-Grabot Chargé de recherche CNRS, Bordeaux Directeur de thèse