Technologies innovantes pour étudier la coordination des dynamiques conformationnelles de récepteurs membranaires sur molécules uniques – CoCoDy

Les cellules communiquent avec leur environnement à travers des récepteurs membranaires qui détectent les stimuli extracellulaires et transmettent à l'intérieur de la cellule. La transmission d'informations à travers la membrane implique des réarrangements structurels qui se propagent de manière allostérique à travers le récepteur, pour activer directement ou indirectement des effecteurs intracellulaires, conduisant à diverses réponses cellulaires spécifiques. Par conséquent, il est crucial et d’une importance pharmacologique considérable d’obtenir des informations structurales en trois dimensions. Bien que les techniques à haute résolution soient capables de visualiser des instantanés structurels d'états fortement peuplés, notre connaissance des changements conformationnels que subissent les récepteurs lors de leur transition d'un état à un autre reste limitée. Cependant, la connaissance de ce paysage conformationnel dynamique et des éventuels intermédiaires pharmacologiquement pertinents est nécessaire pour obtenir une meilleure compréhension mécaniste de la manière dont les cellules perçoivent et réagissent à leur environnement. Grâce à la mise en œuvre d’un marquage de protéines bioorthogonal de pointe, ce projet repoussera les limites de l'étude des changements conformationnels coordonnés des protéines en utilisant le FRET sur molécules uniques à 2 et 3 couleurs. En se basant sur les hétérodimères des récepteurs métabotropique du glutamate, nous mettrons en évidence les déterminants conformationnels et les dynamiques sous-jacentes qui gouvernent leur activation asymétrique, de manière allostérique. Nous corrélerons ensuite les changements conformationnels pour reconstruire le(s) chemin(s) réactionnel(s) de l'état inactif à l'état actif. Enfin, nous fournirons des informations mécanistes sur la régulation de la neurotransmission au niveau de récepteurs individuels, multimériques et multidomaines.