Recherche Avancée

Thèse soutenue

La petite protéine G ARF (ADP-ribosylation Factor) : interaction avec les phospholipides, rôle de la myristylation : interaction avec la sous-unité βγ de protéines G hétérotrimériques

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Auteur / Autrice : Michel Franco
Direction : Marc Chabre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Nice
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
Jury : Président / Présidente : Michel Lazdunski
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Vincent
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Chavrier, Emanuel Shechter

Résumé

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ARF (ADP-ribosylation factor) est une protéine G monomérique, de 21 kDa, identifiée à l'origine comme étant le cofacteur de la toxine du cholera dans la réaction d'ADP-ribosylation. Mais son rôle physiologique se situe dans le trafic des vésicules membranaires. Au niveau de l'appareil de golgi, ARF est impliquée dans la formation et la fusion des vésicules. Par ses analogies de séquence en acides aminés et la nature de sa modification lipidique, ARF s'apparente plus à une sous-unité α(Gα) de protéines G hétérotrimériques qu'à une petite protéine G membre de la super famille ras. Nous avons mis en évidence une autre caractéristique commune entre ARF et G : la capacité de former un complexe avec le dimère β(Gβγ). ARF est capable, dans sa conformation inactive d'interagir avec la sous-unité βγ de transducine (protéine G du système visuel). Cette interaction, indépendante de la présence de la modification lipidique de l'ARF, est vraisemblablement permise par la conservation sur ARF d'un domaine de Gα. La présence de ce site sur ARF permettrait une connexion entre les voies d'action de ces deux types de protéines G. ARF est myristylée du côté N-terminal. Nous avons étudié l'effet de cette modification lipidique sur l'interaction de la protéine avec les phospholipides de la membrane ainsi que sur l'échange nucléotidique intrinsèque ou catalyse par un facteur protéique. L'activation de l'ARF stabilise la protéine sur la membrane phospholipidique. Nous démontrons que cette association est indépendante de la myristylation. De même, nous montrons que l'activation de l'ARF provoque la formation d'un complexe membranaire avec la toxine du choléra, indépendamment de la myristylation. Dans la forme inactive en revanche, nous observons que la myristylation est responsable d'une liaison partielle de l'ARF à la membrane. La présence du myristate sur la protéine modifie la structure du site nucléotidique. Elle favorise la dissociation du GDP et permet, en présence de phospholipides, une activation spontanée. Nous démontrons que la myristylation est essentielle pour l'activation de l'ARF par un facteur d'échange dont nous avons mis en évidence l'existence dans la rétine