Thèse soutenue

Oligomérisation des récepteurs à la leptine

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Auteur / Autrice : Johan Bacart
Direction : Philippe Froguel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Lille 2

Résumé

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La leptine, une hormone sécrétée par le tissu adipeux, est responsable du phénomène de satiété grâce à l’activation de son récepteur (OB-R). Chez l’Homme, Il existe 4 isoformes du récepteur à la leptine obtenues par épissage alternatif du même gène (OB-Ra, b, c, et d). Elles ont toutes en commun leur domaine extracellulaire et membranaire mais divergent au niveau de la taille de leur domaine cytoplasmique. OB-Rb, la forme longue du récepteur, joue un rôle majeur dans l’obésité en activant les voies de signalisation responsable de l’homéostasie lipidique. OB-Ra, c, et d, les formes courtes ont un rôle encore mal connu. La Co-expression des formes courtes avec OB-Rb dans des tissus clé de l’obésité ainsi que leur grande homologie de séquence laissent penser à une interaction entre les isoformes. Il est bien établi que les récepteurs à la leptine homodimerisent de façon constitutive grâce à leur partie extracellulaire. Cependant, l’existence d’interactions entre la forme longue et les formes courtes d’OB-R n’a jamais pu être clairement démontrée malgré l’identité de séquence qui existe entre leurs domaines extracellulaires capables de dimériser même sous forme soluble. Nous avons donc entrepris de mettre en évidence cette interaction dans des cellules vivantes par l’utilisation du BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer). Cette technique repose sur la détection d’une interaction entre deux partenaires par un transfert d’énergie de type Förster entre un donneur et un accepteur d’énergie associés aux protéines d’intérêt. Comme attendu, les récepteurs à la leptine homodimerisent, mais hétérodimèrisent aussi. Nos résultats montrent que les isoformes courtes interagissent avec OB-Rb de manière constitutive dans des cellules vivantes. Ces interactions sont très instables et disparaissent lorsque les protéines sont solubilisées dans les mêmes conditions que lors des expériences de coimmunoprécipitation de récepteurs membranaires suggérant que l’absence de preuves antérieures de leur existence résulte probablement des techniques employées. De plus contrairement aux homodimères, alors qu’environ 90% des récepteurs sont à l’intérieur de la cellule, les interactions entre la forme longue et les formes courtes d’OB-R ne sont détectées qu’à la surface cellulaire où ils répondent à la leptine. Ceci suggère donc que ces complexes ne se forment qu’à la membrane plasmique et pourraient avoir un rôle fonctionnel dans les voies de signalisation. Ainsi nos résultats suggèrent que lors de la synthèse, les différentes isoformes d’OB-R s’associent en homodimères, atteignent la membrane et se regroupent en complexes formés de plusieurs homodimères. La leptine provoquerait non seulement un changement de conformation des homodimères comme déjà montré, mais également un rapprochement des homodimères entre eux au sein de ces complexes. En conclusion, cette existence d’oligomères entres les isoformes du récepteur à la leptine conduit à une réinterprétation des données de la littérature, et rend nécessaire un changement de la vision des fonctions des formes courtes et longues des OB-R et de leur impact dans l’obésité.