Structure et régulation d'ADGRV1, un récepteur couplé aux protéines G impliqué dans l'audition – AudioGPCR

Le syndrome humain USHER 2 (USH2) est la plus fréquente cause génétique de surdité et de cécité combinées. Associées à cette maladie, deux grandes protéines transmembranaires, l’usherin et le récepteur couplé aux protéines G ADGRV1, ainsi que les protéines cytoplasmiques whirlin et PDZD7 forment le complexe USH2 dans les cellules ciliées sensorielles de la cochlée. ADGRV1 a deux fonctions cruciales dans ces cellules ciliées : i) échafaudage et ii) signalisation. Le domaine extracellulaire d'ADGRV1 constitue le coeur des liens qui relient les stéréocils pendant le développement des touffes ciliaires. Puis, ADGRV1 subit une autoprotéolyse produisant la sous-unité GPCR active (ADGRV1b) qui est spécifiquement inhibée par PDZD7. Ces mécanismes moléculaires étant inconnus, l'objectif principal de notre projet AudioGPCR est de documenter la structure et la régulation moléculaire d'ADGRV1b par des partenaires cellulaires. Les impacts structuraux et fonctionnels de mutations pathogènes affectant ADGRV1b seront également caractérisés.
Notre projet AudioGPCR sera porté par quatre équipes présentant des expertises complémentaires et reconnues en biophysique structurale, modélisation et structure-fonction des protéines. Notre première tâche consiste à résoudre la structure d'ADGRV1b associée à son effecteur Gi par Cryo-EM. Dans une seconde tâche, nous caractériserons la conformation et la dynamique du domaine cytoplasmique régulateur d'ADGRV1b en combinant RMN, SAXS et modélisation intégrative. Dans la troisième tâche, de nouveaux partenaires d’ADGRV1b seront identifiés et validés par des approches biophysiques et cellulaires, et leurs complexes avec la GPCR seront étudiés. Enfin, les impacts des mutations de surdité et des modifications post-traductionnelles d’ADGRV1b sur ses propriétés fonctionnelles et structurales seront analysés dans la quatrième tâche. Les conséquences des mutations pathogènes sur l’activité d’ADGRV1 dans la cellule seront également évaluées.