Rôles des interactions interdomaines dans le comportement cellulaire de la protéine CFTR
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Deletion of Phe-508 (Delta F508) in the NBD1 of CFTR, an ABC chloride channel protein, causes its retention in the endoplasmic reticulum (ER) by preventing its conformational maturation without altering profoundly the local structure of NBD1, but possibly by disrupting the interaction between NBD1, NBD2, TMD1 and/or TMD2. However, the individual role of each domain in biogenesis, folding, maturation and membrane stability of a full length CFTR is still under debate. Using biochemistry, molecular and cellular biology methods, we demonstrate for the first time that each CFTR domain has a specific role. Our results showed that intact NBD1 at its N-terminal position is important in maturation and folding processes compared to NBD2 that was mandatory for CFTR function and membrane stability. The later was not affected by the CFTR folding state. Finally, TMD1 transmembrane segment 6 (S6) did not affect CFTR lipid bilayer orientation but did stop its maturation, suggesting the implication of S6 in CFTR domains interaction that is necessary for its normal cellular behaviour. Together, our results showed that CFTR folding is tightly depending on its domains interaction.
Abstract FR:
CFTR est un canal chlorure appartenant à la superfamille des transporteurs ABC. Cette protéine est composée de 5 domaines : 2 domaines de liaison aux nucléotides (NBDs), 2 domaines transmembranaires (TMD) et un domaine de régulation. Les interactions entre ces différents domaines sont essentielles pour de nombreux processus, tels que le repliement, la maturation et la fonction de CFTR. Cependant, les rôles de ces domaines de manière individuelle dans la biogenèse, le repliement, la maturation, la fonction et la stabilité membranaire de CFTR restent inconnus. Dans le but de préciser ceux-ci, nous avons étudié le comportement intracellulaire de protéines CFTR génétiquement modifiées. Nos résultats ont confirmé que contrairement à NBD2, NBD1 est essentiel pour la maturation et le trafic de CFTR vers la membrane plasmique. Bien que NBD2 ne soit pas important pour le repliement de la protéine, nous avons montré pour la première fois que celui-ci était nécessaire pour la stabilité de CFTR à la membrane plasmique. Nous avons montré que le 6ème segment transmembranaire de TMD1 n’est pas stable dans la membrane plasmique et doit être important pour le repliement de la protéine, sans doute par son implication dans l’interaction entre les TMDs. L’ensemble de ces résultats confirme aussi l’importance des interactions interdomaines dans le comportement cellulaire de la protéine CFTR.