Contribution a l'etude de la relation structure-fonction dans la famille des sous-unites des recepteurs nicotiniques de l'acetylcholine

Les sous-unites composant les nachrs forment une famille multigenique. Tant dans les etudes moleculaires des sous-unites que dans les etudes fonctionnelles des recepteurs, la prise en compte constante de ce facteur permet de mieux comprendre les phenomenes observes. J'ai cherche a retablir l'integrite de ce concept de famille. Mon travail de these peut s'articuler selon deux axes principaux qui se sont developpes en parallele. D'une part, j'ai analyse la sequence des sous-unites des recepteurs nicotiniques. J'ai etudie les relations phylogenetiques entre les genes codants les sous-unites, a la fois a partir de leurs sequences mais egalement a partir de leurs genes. A cette occasion, j'ai developpe une banque de donnee sur internet, qui rassemble les sequences des sous-unites de ligand-gated ion channel. Les sous-familles de sous-unites definies par la reconstruction phylogenetique sont congruente avec les groupes de recepteur formes a partir de criteres fonctionnels (anatomiques, biochimiques et pharmacologiques). J'ai ensuite realise une prediction de la structure secondaire d'une sous-unite typique du isnachr. J'ai pour cela integre les resultats d'algorithmes de 3 e m e generation appliques a un grand nombre de membre de la famille du nachr. J'ai incorpore a cette prediction d'autres donnees, predites (topologie, accessibilite au solvant) ou determinees experimentalement (site de liaison, mir), afin de realiser une representation 2d de la sous-unite prototypique. D'autre part, j'ai examine les relations entre les distributions des differentes sous-unites neuronales dans le cerveau des rongeurs. J'ai observe cette distribution chez le rat embryonnaire et adulte, ainsi que chez des souris dont on a inactive un des genes de sous-unite du nachr. Ce travail m'a permis de realiser la cartographie les zones d'expression de la sous-unite 6, inconnues jusqu'alors. J'ai trouve que cette sous-unite etait tres fortement exprimes dans les cellules catecholaminergiques du cerveau, ce qui indique un role potentiel dans la transmission nicotinique a ces niveaux anatomiques. Afin d'explorer plus avant les roles d'6, j'ai inhibe son expression isemphin vivo a l'aide d'oligonucleotides antisens. Cette experience montre une implication de la sous-unite dans l'activation locomotrice entrainee par la nicotine.