Diversite moleculaire des canaux k#+ - identification et caracterisation d'une nouvelle famille structurale et fonctionnelle

Molecular diversity of potassium channels - identification and characterization of a novel family of k#+ channels

• Auteur / Autrice : Michel Fink
• Direction : Michel Lazdunski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

Les canaux k#+ forment la classe de canaux ioniques ou la diversite structurale et fonctionnelle est la plus importante. Ils interviennent dans differents processus physiologiques et sont regroupes dans deux grandes classes. La premiere comprend les canaux de la famille shaker (kv), ouverts par une depolarisation de la membrane, dont la sous-unite de base contient 6 domaines transmembranaires (s1 a s6) et un domaine p, necessaire a la formation du pore ionique. La seconde classe regroupe les canaux a rectification entrante ou kir (irk, girk et k#a#t#p) actives lors d'une hyperpolarisation. Ils possedent une structure proteique formee de 2 domaines transmembranaires (m1 et m2) et d'un domaine p. La diversite des courants k#+ est obtenue par : 1) l'association heteromultimerique de differentes sous-unites, 2) la presence de sous-unites auxiliaires regulatrices, 3) une interaction avec des proteines cytoplasmiques qui orientent leur localisation cellulaire. La nature moleculaire de certains canaux k#+ reste inconnue a ce jour comme celle des canaux k#+ de type background, responsables de la conductance de fond au k#+, qui presentent des proprietes biophysiques communes : le caractere instantane et non inactivant des courants produits, une capacite a polariser la membrane en entrainant le potentiel de repos (e#m) a une valeur proche du potentiel d'equilibre pour l'ion k#+ (e#k) et l'absence d'une pharmacologie propre. L'utilisation combinee des techniques de pcr et la consultation des banques publiques de donnees d'adn nous a permis de cloner differents canaux qui presentent ce type de proprietes. Twik-1, trek-1 et task definissent une nouvelle classe structurale et fonctionnelle de canaux k#+ puisqu'ils sont formes de 4 domaines transmembranaires (m1 a m4) et deux domaines p (p1 et p2). La decouverte de leurs structures moleculaires constitue un premier pas dans la comprehension de leurs fonctions physiologiques et dans le developpement d'agents pharmacologiques specifiques.