Oligomérisation des récepteurs couplés aux protéines G : deux ou plus ? Application des technologies de FRET en temps résolu au cas du récepteur GABAB - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Oligomerization of G protein-coupled receptors: two or more? Application of time-resolved FRET technologies to the case of the GABAB receptor

Oligomérisation des récepteurs couplés aux protéines G : deux ou plus ? Application des technologies de FRET en temps résolu au cas du récepteur GABAB

Résumé

G protein-coupled receptors (GPCR) are the target of 50% of the drugs on the pharmaceutical market at present. Therefore, understanding their function is essential for the development of new molecules capable of targeting these receptors. This last decade, FRET technologies have enabled the understanding of how GPCR, considered as monomers for a long time, gather together into dimers or larger oligomeric structures.
However, the precise characterization of this stœchiometry entails the development of adapted methods. During this work, we developed a time-resolved FRET approach allowing to observe, by using labeled antibodies, GPCR subunit interactions on the surface of living cells. This approach enabled us to reveal the homo- and heterodimerization of this receptor at the cell surface. As cells were permeabilized, oligomerization of GABAB1 subunits retained in the intracellular compartments could be characterized by the same approach.
In order to analyse more precisely the organization of the GABAB receptor, we developed a second method to irreversibly label with fluorophores the GABAB1 and GABAB2 subunits present at the cell surface. The combination of this labeling method with a time-resolved FRET analysis allowed the characterization of the oligomeric organization of this receptor. Thus, the GABAB receptor, known as an obligatory heterodimer, seems to be able to form oligomers through the GABAB1 subunit which represents a point of contact between two heterodimers. The impact of such an organization on the function of this receptor remains to determine.
Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont les cibles de 50% des médicaments actuellement sur le marché pharmaceutique. La compréhension de leur mode de fonctionnement est donc essentielle au développement de nouvelles molécules capables de cibler spécifiquement ces récepteurs. Ces dix dernières années, les technologies de transfert d'énergie ont permis de révéler la capacité des RCPG, longtemps considérés comme monomériques, à s'organiser en dimères voire en structures oligomériques plus grandes. Toutefois, la caractérisation précise de cette stœchiométrie d'assemblage implique la mise au point de méthodes adaptées.
Au cours de ce travail de thèse nous avons développé une approche de FRET en temps résolu permettant de mettre en évidence, à l'aide d'anticorps marqués, des interactions de sous-unités de RCPG à la surface de cellules vivantes. En choisissant le récepteur GABAB comme modèle d'étude, cette approche a permis de révéler l'homo- et l'hétérodimérisation de ce récepteur à la surface cellulaire. De plus, en condition de perméabilisation des cellules, l'oligomérisation de la sous-unité GABAB1 retenue dans les compartiments intracellulaires a pu être caractérisée par cette même approche.
Afin d'analyser plus précisément l'organisation du récepteur GABAB, nous avons mis au point une deuxième méthode permettant de marquer irréversiblement à l'aide de fluorophores les sous-unités GABAB1 et GABAB2 présentes à la surface cellulaire. La combinaison de cette méthode de marquage (SNAP-tag) avec une analyse de FRET en temps résolu a permis de caractériser l'organisation oligomérique de ce récepteur. Ainsi, le récepteur GABAB, connu pour être un hétérodimère obligatoire, semble capable de former des oligomères via la sous-unité GABAB1 qui représente un point de contact entre deux hétérodimères. Le rôle d'une telle organisation sur la fonction de ce récepteur reste toutefois indéterminé.
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Dates et versions

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  • HAL Id : tel-00165100 , version 1

Citer

Damien Maurel. Oligomérisation des récepteurs couplés aux protéines G : deux ou plus ? Application des technologies de FRET en temps résolu au cas du récepteur GABAB. Biologie cellulaire. Université Montpellier I, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00165100⟩
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