Deuxième partie - Les récepteurs de la neurotensine couplés aux protéines-G :


B - Analyse comparative des données concernant les récepteurs NTSR1 et NTSR2 :


B7 - Relation entre la structure du NTSR1 et du NTSR2 et leurs sensibilités aux ions sodium :
Nous avons vu que le site de haute affinité était beaucoup plus sensible que le site de basse affinité aux ions sodium et aux analogues du GTP (Kitabgi et al., 1984 ; Bozou et al., 1986 ; Mazella et al., 1987). Au cours de ma thèse, j'ai été amené à étudier les bases moléculaires à l'origine de cette différence de sensibilité aux ions sodium (Article 1).

Article 1 : Stéphane Martin, Jean-Marie Botto, Jean-Pierre Vincent and Jean Mazella. Pivotal role of an aspartate residue in sodium sensitivity and coupling to G-proteins of Neurotensin receptors. (1999) Molecular Pharmacology, 55 : 210-215.

En effet, comme nous l'avons vu auparavant, le résidu aspartate présent dans le second domaine transmembranaire de la plupart des membres de la famille des RCPG est très conservé. Il est d'ailleurs présent en position 113 dans le NTSR1 mais il est absent et remplacé par une alanine en position 79 dans le NTSR2 (Figure 11). Par mutagenèse dirigée, nous avons substitué l'aspartate 113 du NTSR1 par une alanine et son résidu homologue l'alanine 79 au niveau du NTSR2 par un aspartate. Les deux mutants présentent des affinités similaires à celles obtenues pour leur récepteur sauvage respectif.

Nous avons démontré que l'acide aspartique était déterminant pour l'effet du sodium sur l'affinité de la NT pour les récepteurs NTSR1 et NTSR2 sauvages et mutés. L'incorporation d'un résidu aspartate dans le second TM du NTSR2 ne permet pas la restauration d'un couplage fonctionnel aux protéines-G.

En revanche, le remplacement du résidu aspartate 113 par une alanine dans le NTSR1 diminue fortement sa capacité à activer la formation d'inositols via la phospholipase C, sans toutefois altérer le couplage entre le récepteur et les protéines-G. Ceci indique que la conformation active du NTSR1 implique une interaction des ions sodium avec l'acide aspartique 113.

Des expériences similaires de mutagenèse dirigée ont été réalisées sur d'autres RCPG et ont donné deux types de résultats. Par exemple, la mutation de l'acide aspartique en position 89 dans le deuxième TM du récepteur de la somatostatine de type 2 par une asparagine induit une diminution de l'affinité de la somatostatine pour le récepteur sans altérer son couplage aux protéines-G contrairement au NTSR1 (Kong et al., 1993). A l'inverse la mutation de l'aspartate 63 en asparagine dans le deuxième TM du récepteur du PAF (Platelet-activating factor) entraîne une augmentation de l'affinité du récepteur muté pour l'agoniste mais la perte complète de couplage aux protéines-G (Parent et al., 1996).

Ce résidu aspartate du deuxième TM, très conservé au sein de famille des RCPG, participe donc, pour certains récepteurs, à la stabilisation du complexe formé entre le récepteur activé et les sous-unités a des protéines-G conduisant ainsi à une transduction efficace au niveau intracellulaire et se révèle, pour d'autres récepteurs, indispensable au couplage lui-même.