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Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) constituent la plus grande famille de protéines transmembranaires et régulent une panoplie de processus physiologiques. La densité de récepteurs exprimés à la surface d'une cellule dicte l’intensité de la réponse cellulaire suite à l’activation par un ligand. Un débalancement dans les niveaux d’expressions protéiques est la cause de plusieurs pathologies. C’est pourquoi il est d’une importance capitale de comprendre les mécanismes qui régissent les niveaux d’expressions totaux et membranaires des RCPG. Dans un premier temps, nos travaux ont permis de caractériser la dynamique d’internalisation et de recyclage du récepteur CRTH2. Nous avons identifié les domaines qui sont impliqués dans la régulation du trafic du récepteur. Des essais d’expression de surface ont révélé les cibles majeures des GRK2, GRK5, de la PKC et de l’arrestine-3 pour l’internalisation de CRTH2 suite à une stimulation du récepteur. De plus, nous rapportons la présence d’un motif de recyclage interne de type PDZ dans la queue cytoplasmique de CRTH2. Avant de se rendre à la membrane plasmique, les RCPG doivent être synthétisés au réticulum endoplasmique (RE), subir des étapes de maturation au Golgi et être transportés à la membrane plasmique. Les évènements coordonnant ces processus sont encore très peu étudiés. La dernière partie de nos travaux a permis d’élucider différents mécanismes régulant le contrôle qualité des RCPG à un stade précoce de synthèse. Tout d’abord, une nouvelle stratégie de purification protéomique a été développée et validée dans le but d’identifier des nouveaux partenaires d’interaction des RCPG dans un contexte cellulaire. Les résultats des criblages ont montré une interaction entre le récepteur [beta indice inférieur 2]AR et l’ubiqutine ligase RNF5. Ceci a conduit à la découverte d’un nouveau mécanisme de contrôle qualité des RCPG faisant intervenir les protéines RNF5 et JAMP comme étant des composantes importantes d’un système de régulation qui module la stabilité des RCPG. En dernier lieu, une nouvelle protéine, ANKRD13A, régulerait l’expression des RCPG par un mécanisme encore inconnu. Des évidences nous permettent de croire que les protéines RNF5, JAMP et ANKRD13A feraient partie d’un complexe protéique régulant le contrôle qualité des RCPG au RE.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.