Implication de la GP-2 dans le processus de routage des zymogènes vers les grains de sécrétion de la cellule acineuse pancréatique

Abstract

Dans le but d'étudier les mécanismes responsables de la ségrégation des protéines de la voie de sécrétion régulée, nous avons élaboré un modèle in vitro reproduisant les conditions physico-chimiques prévalant dans le réticulum trans golgien (TGN). Le pH, la concentration de calcium et la force ionique les plus favorables à l'agrégation des zymogènes pancréatiques ont été déterminés. Grâce à ce système, nous avons par la suite pu identifier parmi les constituants du contenu des grains de sécrétion, des protéines capables de favoriser l'agrégation pH-dépendante des zymogènes pancréatiques. Notre hypothèse de travail était que la glycoprotéine majeure de la membrane des grains de sécrétion appelée GP-2, pourrait être un médiateur important du processus de ségrégation des protéines de la voie de sécrétion régulée en provoquant leur agrégation à pH acide. Afin de vérifier s'il existe une relation entre la concentration relative de GP-2 et le pourcentage d'agrégation des zymogènes, nous avons développé un test ELISA permettant de quantifier la GP-2 dans divers types d'échantillons. L'utilisation combinée de ces deux outils nous a permis d'établir l'implication de la GP-2 dans l'agrégation pH-dépendante des protéines de la voie régulée. Nos résultats indiquent que chaque molécule de GP-2 pourrait lier plus de 25 molécules de zymogène. De même, l'ajout de protéines qui sont normalement sécrétées par la voie constitutive, aux échantillons de zymogènes pancréatiques a permis de démontrer la spécificité du phénomène d'agrégation observé in vitro pour les protéines de la voie de sécrétion régulée. L'acidification d'un mélange de zymogènes pancréatiques et d'immunoglobulines entraîne, en effet, l'agrégation sélective des zymogènes et l'exclusion totale des immunoglobulines des agrégats formés à pH acide. Enfin, nous avons également réalisé des travaux préliminaires montrant l'implication potentielle d'autres protéines dans le processus d'agrégation des zymogènes pancréatiques. Nos résultats identifiant la GP-2 comme une protéine chargée de la ségrégation des protéines de sécrétion constitue l'une des premières démonstrations de l'implication d'une protéine membranaire dans le phénomène d'agrégation sélective des protéines de la voie régulée. Grâce à son ancrage membranaire, la GP-2 pourrait en effet jouer un rôle dans l'interaction des agrégats de protéines régulées avec la membrane du TGN pour faciliter l'inclusion de ces agrégats dans les bourgeonnements destinés à la voie de sécrétion régulée.