Mécanismes moléculaires de la perception olfactive chez les vertébrés : identification et expression fonctionnelle de récepteurs olfactifs

Molecular basis of olfactory perception in vertabrate : identification and functional expression of olfactory receptors

• Auteur / Autrice : Valéry Matarazzo
• Direction : Catherine Ronin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie. Neurosciences
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vertébrés

Récepteurs sensoriels

Perception olfactive

Résumé

Le système olfactif soulève une des questions les plus fascinantes de la physiologie sensorielle. Comment peut-on discriminer plusieurs milliers de molécules odorantes ? Pour faire face à cette diversité d'informations, ce système neurosensoriel a adopté une stratégie de réception qui se distingue des autres sens en faisant appel à un grand répertoire de récepteurs couplés aux protéines-G dénomés récepteurs olfactifs. La connaissance de ces derniers est apparue incontournable pour comprendre les mécanismes moléculaires de la réception olfactive. Notre premier objectif a été d'identifier une vingtaine de nouveaux récepteurs olfactifs exprimés dans l'épithélium olfactif de deux vertébrés, le porc et la marmotte alpine. Dans une deuxième étape, assigner une fonction olfactive à ces récepteurs est une nécessité logique. Nous avons opté pour une stratégie d'expression dans des systèmes cellulaires hétérologues de mammifère et d'insecte. Nos premières expériences ont montré que l'expression des récepteurs olfactifs en cellule hétérologue est limitée dans l'adressage à la membrane. Pour contourner cette difficulté, nous avons réussi à améliorer l'expression membranaire en introduisant dans les séquences de récepteurs un peptide de signalisation. Les récepteurs exprimés dans des cellules de mammifère nous ont permis de mettre en évidence une interaction avec une protéine de transport des molécules odorantes (OBP). Nous avons obtenu une liaison entre une OBP de porc radiomarquée et l'un de nos récepteurs. De plus, en utilisant l'imagerie calcique, nous montrons que les cellules d'insectes infectées par des récepteurs olfactifs répondent à un mélange d'odorants. Les données actuelles et nos résultats sont discutés pour tenter de définir un modèle de la réception olfactive et pour envisager les applications industrielles qui peuvent être développées en s'inspirant de ce modèle biologique