CARACTERISATION DES DETERMINANTS MOLECULAIRES DU RECEPTEUR CCK2 IMPLIQUES DANS LE SITE DE LIAISON DE LA CCK ET l'ACTIVATION DU RECEPTEUR
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Date
2001-09-14
Authors
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Publisher
Université Mouloud MAMMERI FACULTE DE MEDECINE TIZI-OUZOU
Abstract
Le récepteur de la cholecystokinine Cc_ <<2 (CCKraiGastrine) est un récepteur à 7 domaines
transmembranaires couplé aux protéines G (RCPG). Il joue un :rôle physiologique important dans la sphère
a,astrointestinale et le systc.',,rne nerveux central ce qui en fait une cible pharmacologique importante pour le
développement de drogues spécifiques en vue d'une utilisation thérapeutique. Or, jusqu'à présent les molécules
üécouverteS par screening aléatoire se heurtent à des problèmes de biodisponibilité, de spécificité ou. d'effets
secondaires. Dans ce cadre, l'étude structurale du récepteur ouvrirait de nouvelles voies de recherche sur le
design rationnel de drogues ihérapelftiques ciblant ce récepteur. Dans l'équipe. nous avons donc entrepris l'étude
structure I fonction du récepteur CCK2 (ReCCK2), et plus partieulièrement, cherohé à identifier les résidus du
récepteur impliqués dans le site de liaison de !a CCK et l'activation du récepteur, en utilisant des techniques de
mutagenèse dirigée couplée à des études de pharrnacochimie et de madélisation moléculaire.
Des travaux antérieurs avaient permis d'identifier 6 rés-icius R-CCK2 impliqués dans la liaison de !a
CCK. J'ai donc recherché avec quelle fonction de la C(7.1<-interagiSsait l'un de ce.-; résidus, rhistidine .207 dont la
mutation diminuait plus de 300 fois la liaison de la CCK. Ainsi, en utilisant des oeptides modifiés sur chaque
résidu de la CCK, no;lS avons montré oue l'histidine 207 du récepteur intereigit directement et spécifiqueiTtéht
s).vec l'acide aSpartigtie C-terminal ia OOK. L'identification de cette interaetion nous a ensuite i.-)errnis de
positionner la CCK dans un modé:le tridin-lensionnel R-CCK2. Ce modèle a révélé trois domaines
tre.nsrnembranaires (TM) ti ès importants pour !a liaison de la CCK: les TM 3, 6 et 7. Nous avons ai.ors essayé de
confirmer expérimentaiement certaines de ces interactionS. Notamment, en adoptant une stratégie identique à
celle utilisée Pour l'histidine, 207, nous avons pu démontrer l'interaction du résidu asparagine 358 (TiVIG) du R-
CCK2 avec C-terminale de la CCK, une fonction essentielle pour l'activité biologique de la CCK.
Ers ear.2.-Iiiéle, nous avon:.-; recherche ies resicsis, l'--CCK2 impliqués spécifiquement dans son
- activation. Pour cela, nous àvons. entrepris !a rasslion de tous les résidus conservés dans la famille des RC'PG et
.se.dement présents dans le K.CCK2 car ces résidus sont connus pour etre essentiels à leur activation.
Aussi: par cette strategie, i'ai pu montrer que le résidu Asparagine. '39 au niveau du TM.7, est esSentiel pour
l'activation R-CCK2. effet, la mutation de ce résidu (Asn391'; SitU>ï c-Ja.ns le motif ti ès conservé dans !es
RCPG, NPXXY, induit Jale inactivaticn totale de ce récepteur sur différentes voieS de signalisation (PLC et
MARK) sans affecter Sa .haute affinité pour la CCK. Par une stratégie d'immunoprécipitation du récepteur, suivie
d'un western blot à l'aide d'anticorps anti-Gag, nous avons montré que la SCUS-unité Go.q était
coirnmunoprécipitée avec le récepteur muté après stimulation des cellules par la CCK. Ccc,i suggère que ia haute
affinité du récepteur muté pour la CCK rést.ilte t_le son couplage, à la protéine Gq et que te résidu Asn391
spécifiquement impilqué dans l'aetivation de la protéine- Gq. De façon plus générale, il semble dons qu'il y ait dee
résidus des récepteurs à- 7 domaines transmernbranaires qui soient spécifiquement impiiqueS dans l'association
du récepteur avec la protéine G alors que d'autres résidus interviendraient plus particulièrement dans l'activatic,
de la protéine G.
A l'opposé, au niveau du Tiv13, nees avons identifié. l'acide glutamique El 51, situé dans le motif très conserve.
ERY. dont la mutation rend le r..scepteur constitutivement actif. L.:ftude plus approfondie de ce résidu a permis
da. mettre en évidence 'que ce récepteur muté n'active que certaines voieS de signalisation associées au R-CCK2.
Par ailleurs, nous avons pu montré que ce récepteur constitutif était très stable et très bien exprimé, ce qui es'
une caractéristique atypique comparée à celles des autres rdcepteurS constitutifs. Nous avons également
observé des changements . riiorphologiqu2s importants (de type Ras transformé) dans différentes lignées
cellulaires exprimant de façon stable ce récepteur constitutif; ces différences semblent associées à l'activation
spécifique de certaines pro{Éit;eS du eytosquelette. plu,.e nous avons démontré que ce récepteur induit une
prolifération spontanée et accrue des cellules NII-.13T3 et est turnorigène eprès injection de ces cellules dans des
souris 'riLide, ce qui suggère le potentiel oncogéne-du récepteur CC:K.2.
Tous ces resultats à la foie tous ces résidus impilqués dans ,e site de liaison de la CCK et ceux impliqués
dans l'activation récepteur permettront de mieux comprendre ies bases moléculaires du récepteur CCK2 qui
régissent le passage de son état inactif vers l'état actif. Ceci devrait nous permettre de conceptualiser des
molécules à activités agonistes ou antagonistes ciblant le récepteur CCK2 en vue d'une utilisation en
thérapeutique.
Description
Keywords
RECEPTEUR CCK2, DETERMINANT MOLECULAIRE, CCK, RECEPTEUR CCK2: ACTIVATION