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Etude des interactions entre une protéine humaine de liaison aux odorants et ses partenaires, odorants et récepteurs olfactifs

Par Monsieur Lionel TCATCHOFF Discipline : BIOCHIMIE

Les molécules odorantes, généralement hydrophobes, activent les récepteurs olfactifs (RO) exprimés à la membrane des neurones sensitifs recouverts d'une couche de mucus hydrophile. Des protéines liant les odorants, les OBP (Odorant-Binding Protein) présentes dans le mucus olfactif transporteraient les odorants à travers le mucus vers les RO. On s'est intéressé dans ce travail à un variant humain d'OBP, hOBP-2A qui présente une spécificité de liaison pour les aldéhydes et les acides aliphatiques. Par une approche de mutagenèse dirigée, on a pu montrer le rôle fondamental dans cette spécificité d'une lysine de la cavité de hOBP-2A. L'expression fonctionnelle d'un RO, OR1G1, a montré son activation par des composés se liant à hOBP-2A. Une étude comparative de l'activation avec et sans OBP a révélé qu'elle n'avait pas d'impact sur l'activité du récepteur OR1G1. Ce qui n'exclue pas la possibilité que les OBP interviennent dans d'autres processus biologiques que le transport des odorants.

Abstract : Odorant molecules, generally hydrophobic, activate the olfactory receptors (OR) embedded in the membrane of sensitive neurons which are covered with an aqueous layer of mucus. It was proposed that odorant-binding proteins, named OBP, transport odorants through olfactory mucus towards OR. In this work we studied a human OBP variant, hOBP-2A, which has a narrow specificity for aliphatic aldehydes and acids. Using site directed mutagenesis, we demonstrated the fundamental role, in this specificity, of a lysin located in the hydrophobic cavity of hOBP-2A. The functional expression of an olfactory receptor, OR1G1, revealed an activation of this receptor by some compounds that bind to hOBP-2A. Study of the activation of OR1G1 with and without hOBP-2A revealed that hOBP-2A did not have impact on OR1G1 activity. One cannot however exclude the possibility that the OBP is involved in other biological processes than odorants transport.
Informations complémentaires

Catherine RONIN-VAISSE, Professeur des Universités, à l'Université de Provence, Marseille - Rapporteur Michael O'DONOHUE, Directeur de Recherche, à l'Institut National des Sciences Appliquées, Toulouse - Rapporteur Gilles SICARD, Chargé de Recherche, au Centre National de Recherche Scientifique, Dijon -Examinateur Marc NADAL, Professeur des Universités, à l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Examinateur Jean-Claude PERNOLLET, Directeur de Recherche, à l'Institut National de la Recherche Agronomique, Jouy-en-Josas - Directeur de thèse