Étude des mécanismes de signalisation du récepteur à l’angiotensine II de type 2

Abstract

À eux seuls, les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) forment la plus grande famille de récepteurs et sont la cible du tiers de tous les médicaments approuvés par la FDA. Les mécanismes de signalisation du récepteur de l'angiotensine II de type 2 (AT2), un récepteur à sept domaines transmembranaires, n'ont pas encore été clairement et complètement définis. Dans la présente contribution, nous avons cherché à identifier les déterminants moléculaires impliqués dans l'activation de l'AT2. Le positionnement atypique de l'hélice 8, dans la structure d’AT2 récemment publiée, peut jouer un rôle dans la capacité du récepteur à se coupler aux effecteurs en aval. En effet, chez AT2, l'hélice 8 pointe vers l'intérieur du récepteur tandis que dans la plupart des GPCR de classe A l'hélice 8 est engagée dans des interactions tertiaires avec la boucle intracellulaire 1 (ICL1) et à distance du site de liaison de l'effecteur. Après un examen plus approfondi de la structure d’AT2, nous avons constaté que les résidus contenus dans l’ICL1 pouvaient être impliqués dans la formation de cette conformation inhabituelle de l'hélice 8. Pour explorer cette hypothèse, nous avons conçu une série de chimères des récepteurs AT1 / AT2 afin de valider les rôles de ICL1 et de l'hélice 8 dans la signalisation d’AT2. La substitution de l’ICL1 entre AT1 et AT2 a mené à une perte de signalisation dans le récepteur AT1 chimérique et un gain de signalisation avec le récepteur AT2 chimérique. La substitution des domaines hélicoïde 8 et C-terminale entre AT1 et AT2 a, quant à elle, conduit à un récepteur AT1 chimérique conservant la majeure partie de ses propriétés de signalisation. Ces résultats suggèrent que la partie C-terminale d’AT2 est compatible avec la signalisation canonique des GPCR de classe A et que l’ICL1 d’AT2 est impliqué dans le repositionnement de l'hélice 8, ce qui entrave l'engagement des effecteurs classiques des GPCR tels que les protéines G ou les arrestines.

De plus, nous avions aussi comme objectif d’identifier les événements de phosphorylation modulés par le récepteur AT2 et ainsi obtenir une compréhension plus large de ses mécanismes de signalisation. Nous avons donc quantifié les changements induits au phosphoprotéome cellulaire à la suite d’une stimulation du récepteur AT2 à l’aide d’une analyse par spectrométrie de masse. Avec ces travaux, il a été possible d’identifier de nouvelles protéines impliquées dans la signalisation d’AT2 et potentiellement d’élargir ses applications thérapeutiques.