Implication de diverses protéines dans la fonction des photorécepteurs visuels

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Les mécanismes de transduction cellulaire sont fortement accélérés à la surface des membranes car le mouvement des protéines périphériques est restreint en deux dimensions, souvent par le biais de leur acylation ou d'une hélice alpha en N- et/ou en C-terminal. La phototransduction visuelle prend place à la surface des disques des photorécepteurs car les protéines impliquées dans ce processus sont presque toutes acylées et, par conséquent, associées aux membranes. Ainsi, l'activation par la lumière du pigment visuel, appelé "rhodopsine", mène à l'activation de centaines de protéines G trimériques acylées (appelées "transducine") qui vont à leur tour activer la phosphodiestérase 6 acylée (PDE6). Ces protéines seront ensuite inactivées par des protéines acylées comme la recoverine et la rhodopsine kinase et par une protéine portant une hélice alpha en C-terminal, la R9AP. Ce processus très rapide pourrait être facilité par la fluidité des membranes des disques des photorécepteurs car ce sont les cellules contenant le pourcentage le plus élevé en acides gras polyinsaturés. De plus, nous avons récemment découvert que la rhodopsine était confinée au centre des disques des photorécepteurs, ce qui nous oblige à redéfinir le mécanisme de phototransduction visuelle. Ce programme de recherche propose donc de déterminer les paramètres responsables du confinement de la rhodopsine au centre des disques et la localisation des protéines jouant un rôle clé dans la phototransduction visuelle, telles que la transducine et la PDE. En effet, il est très important de déterminer si ces protéines sont confinées dans le centre des disques avec la rhodopsine et si elles se déplacent suite à leur activation par la rhodopsine. Ce programme de recherche propose aussi de déterminer l'importance de différents paramètres, comme la présence de lipides polyinsaturés, dans la liaison membranaire des protéines qui sont impliquées dans le mécanisme de phototransduction visuelle. Ces travaux permettront de tirer des conclusions sur la problématique plus générale des mécanismes de transduction cellulaire où l'acylation des protéines semble jouer un rôle important.