Etude des mécanismes du clivage et du relargage de l'ectodomaine du récepteur de la TSH

• Auteur / Autrice : Simon de Bernard
• Direction : Micheline Misrahi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire, endocrinologie et interactions cellulaires
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11
• Jury : Président / Présidente : Paul Cohen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Paul Cohen, Jacques Orgiazzi, Vincent Dive, Edwin Milgrom
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jacques Orgiazzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine disulfure isomérase

Protéines ADAM

Thyrotrophine

Endocrinologie

Mots clés libres

TSH, récepteur

Pont disulfure

Résumé

Le récepteur de la thyrotropine (TSH) contrôle la croissance et la fonction de la thyroïde. Il possède un domaine heptatransmembranaire caractéristique des récepteurs couplés aux protéines G. Sa maturation en fait cependant un cas unique de cette famille. En effet un clivage post-traductionnel donne naissance à une forme mature hétérodimérique (constituée des sous-unités a extracellulaire et β transmembranaire et intracellulaire) maintenue par des ponts disulfures. De plus le relargage d'une partie de son ectodomaine dans le milieu de culture de cellules transfectées et de thyrocytes humains a été observé. Nous avons voulu étudier les mécanismes du clivage et du relargage de la forme soluble du récepteur de la TSH. Il a été montré précédemment au laboratoire que le clivage du récepteur de la TSH a lieu à la surface des cellules et est inhibé par un acide hydroxamique. Ces propriétés avaient conduit à supposer que l'enzyme de clivage appartenait à la famille des métalloprotéinases matncielles ou à une famille proche. Nous avons montré grâce à leurs inhibiteurs physiologiques que les métalloprotéinases matricielles ne sont pas impliquées dans ce processus. Les enzymes de clivage du récepteur de la TSH et d'autres protéines membranaires comme le TNFα possèdent des propriétés communes. Le clonage récent de l'enzyme de conversion du TNFα (TACE) a révélé qu'elle appartient à la famille des ADAMs. Des études ultérieures suggèrent qu'elle pourrait également être impliquée dans le clivage d'autres protéines membranaires. Grâce à l'utilisation de la TACE recombinante purifiée et de son vecteur d'expression nous avons montré que l'enzyme de maturation du récepteur de la TSH et l'enzyme de conversion du TNFa sont distinctes. De plus le clivage d. U récepteur n'est pas affecté dans ume lignée CHO mutante déficiente dans la maturation de nombreuses protéines membranaires. L'enzyme de conversion du récepteur de la TSH présente donc des caractéristiques particulières et pourrait être une nouvelle protéase non identifiée. Nous avons montré grâce à l'utilisation d'un anticorps monoclonal qu'un fragment du domaine extracellulaire du récepteur de la TSH est excisé de sa forme mature. Cette observation et la localisation des sites de clivage du récepteur par microséquençage de sa sous-unité transmembranaire nous ont permis de proposer un nouveau mécanisme de maturation par clivage séquentiel. Un premier clivage conduit à la formation d'un hétérodimère constitué de la sous-unité α mature et d'un précurseur allongé de la sous-unité β (≈ 44kDa). Le clivage progressif de ce dernier donne naissance à la sous-unité β courte ( ≈ 38 kDa) du récepteur mature. Le relargage de l'ectodomaine du récepteur de la TSH implique la réduction des ponts disulfures qui lient ses deux sous-unités. A l’aide d'inhibiteurs et d'anticorps monoclonaux spécifiques nous avons montré que ce mécanisme est également catalysé par une enzyme : la protéine disulfure isomérase présente à la surface cellulaire. C'est la première fois qu'est rapportée l'implication de cette enzyme dans le relargage d'une protéine membranaire. Ces mécanismes de clivage et de relargage pourraient être impliqués dans la modulation de l'activité du récepteur. Ils pourraient de plus être à l'origine d'une forme soluble circulante du récepteur de la TSH et participer au développement des pathologies autoimmunes thyroïdiennes.