The structural and functional role of whirlin in inner ear hair cells during development

Le syndrome d'Usher est l'un des syndromes neurosensoriels genetiques les plus courants, affectant a la fois la vision et l'audition. A ce jour, neuf genes portant des mutations sont lies a ce syndrome. Mon projet de these porte sur la proteine Usher appelee Whirline, une proteine a domaine PDZ cruciale dans les systemes auditifs et visuels. Nous avons caracterise la fonction du troisieme domaine PDZ, expose a l'extremite C-terminale de la proteine. Le PDZ3 reconnait au moins sept proteines portant des motifs PBM (PDZ Binding Motif): CASK, MPP1, Myosine 15a, Protocadherine 15 CD3, Cadherine 23, Harmonine a1 et Taperine. Nous avons resolu les structures a haute resolution de quatre d'entre elles et mis en evidence la capacite de liaison tres variee du PDZ3 de la Whirline a divers partenaires des cellules ciliees cochleaires. Du cote N-terminal de la Whirline, le premier domaine PDZ1 reconnait a la fois des motifs peptidiques et des lipides. Nous avons caracterise en detail ce PDZ1, isole et inclus dans des constructions multi-domaines, en interaction avec des proteines et des membranes lipidiques par diverses approches biophysiques. La structure de PDZ1 en complexe avec des PBM partenaires et avec des lipides a ete resolu, mettant en evidence les residus impliques dans de telles interactions. De plus, nous avons documente le role du domaine HHD1 situe juste en amont du domaine PDZ1 et implique dans l'auto-association de la Whirline. L’ensemble de ces proprietes de la Whirline est lie a sa fonction de proteine d'echafaudage qui assure l'ancrage des proteines membranaires Usher, un reseau de proteines sous-membranaires essentielles au developpement des cellules ciliees.