Contrôle de l'expression à la surface cellulaire du récepteur de chimiokine CCR5

Control of the chemokine receptor CCR5 expression at the cell surface

• Auteur / Autrice : Lamia Achour
• Direction : Stefano Marullo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs CCR5

Réticulum endoplasmique

Antigènes CD4

Chimiokines

Résumé

CCR5 est un récepteur de chimiokine appartenant à la famille des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), jouant un rôle important dans l'entrée du VIH, en association avec la glycoprotéine CD4. Nous avons pu démontrer que la grande majorité de CCR5 (90%) était maintenue à l'état fonctionnel dans les compartiments intracellulaires des cellules immunitaires humaines et des fibroblastes transfectés. CCR5 est particulièrement localisé dans le réticulum endoplasmique (RE) et le Golgi. Les mécanismes moléculaires qui régulent l'export de CCR5 en provenance des compartiments intracellulaires s'avèrent différents dans le RE et le Golgi. La progression de CCR5 hors du RE est lente, et favorisée par son association avec CD4, qui fonctionne comme une protéine d'escorte et régule l'adressage de CCR5 vers la membrane plasmique. D'un point de vue mécanistique, CD4 induirait un changement conformationnel de CCR5, permettant de lever sa rétention dans le RE par PRAF2, une protéine résidente de ce compartiment. Dans le Golgi, la libération de CCR5 est beaucoup plus rapide (5-10min) et contrôlée par des signaux extracellulaires initiés par l'adhésion cellulaire. La rétention dans les compartiments intracellulaires de CCR5 et, plus généralement, des RCPG, pourrait constituer un système d'adaptation permettant de maintenir une réponse physiologique prolongée, dans des contextes cellulaires qui requièrent une réactivité de réponse soutenue, comme au cours du chimiotactisme des leucocytes, via le remplacement progressif des récepteurs de surface désensibilisés et internalisés.

CCR5 a chemokine receptor belonging to the G protein-coupled receptor (GPCR) family, plays a major role in HIV entry, by forming the viral receptor in association with the glycoprotein CD4. We report that the vast majority of fully functional CCR5 (=90%) is maintained within the intracellular compartments of human immune cells and of transfected fibroblasts. Intracellular CCR5 is mostly localized in the endoplasmic reticulum (ER) and the Golgi apparatus. The molecular mechanisms which control the export of CCR5 from the intracellular compartments are different in the ER and the Golgi. In the ER, the progression of CCR5 is slow and depends on its association with CD4 which functions as an escort protein and controls the CCR5 exit. Association with CD4 would induce a conformational change of CCR5, which would release the receptor from its retention in the ER by a resident protein, PRAF2. In the Golgi, the release of CCR5 is faster (5-10min) and is controlled by extracellular signals promoted by cell adhesion. The intracellular retention of CCR5 and, more generally, of GPCRs could represent an adaptive mechanism to maintain a prolonged physiological response. In particular contexts, which require sustained receptor response such as leukocyte chemotaxis, intracellular receptors would allow the permanent replacement of cell surface desensitized and internalized receptors.