Fonction des chaperonnes moléculaires dans l’assemblage des protéines G hétérotrimériques

The role of molecular chaperones in the assembly of heterotrimeric G proteins

¹ Département de biochimie, Université de Montréal, CP 6128, succursale centre-ville, Montréal, Québec H3C 3J7 Canada
² Department of pharmacology and therapeutics, McGill University, McIntyre Medical Sciences Building, 3655 promenade Sir William Osler, Montréal, Québec H3G 1Y6 Canada
³ Department of pharmacology and therapeutics, McGill University, McIntyre Medical Sciences Building, Montréal, Faculty of Medicine, 13th floor, room 1303, McIntyre Medical Sciences Building, 3655 promenade Sir William Osler, Montréal, Québec H3G 1Y6, Canada
⁴ Department of pharmacology, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia B3H 1X5, Canada

^* terence.hebert@mcgill.ca

Résumé

Les protéines G hétérotrimériques sont les intermédiaires clés permettant de transmettre les signaux extracellulaires reçus par les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) aux effecteurs. Ces protéines sont composées de trois sous-unités : la sous-unité Gα et les sous-unités Gβ et Gγ formant le dimère Gβγ. Le repliement de la sous-unité Gβ est facilité par le complexe cytosolique de la chaperonine (CCT) et par la protéine PhLP-1. Nous avons récemment décelé une protéine jouant le rôle de chaperonne moléculaire pour la sous-unité Gγ : la protéine de 78 kDa interagissant avec le récepteur à la dopamine (DRiP78), qui est une protéine résidente du réticulum endoplasmique. Nous avons observé une interaction entre les protéines PhLP-1 et DRiP78, ce qui suggère que ces deux chaperonnes, en plus de jouer un rôle dans les repliements des sousunités Gβ et Gγ, prendraient une importante part dans l’assemblage des sous-unités Gβ et Gγ en un dimère, processus encore mal compris. Cependant, beaucoup reste à faire avant de bien comprendre les mécanismes en jeu dans l’assemblage des hétérotrimères spécifiques. En effet, aucune chaperonne moléculaire n’a encore été détectée pour la sous-unité Gα et les mécanismes de l’interaction de la sous-unité Gα naissante et du dimère Gβγ nouvellement assemblé ne sont pas encore connus.

Abstract

Extracellular signals received by G protein-coupled receptors (GPCRs) are transduced into intracellular responses following the activation of heterotrimeric G proteins. As their names suggests, they are composed of three subunits, Gα and Gβγ, the latter being effectively treated as a single entity. The Gβγ dimer is assembled with the aid of a number of molecular chaperones in a tightly regulated process. The folding of nascent Gβ₁ is favoured by cellular chaperones such as PhLP-1 and CCT and the ER- resident protein DRiP78 plays an important role in the stability of nascent Gγ₂ subunits. However, much work remains to be done to completely understand the mechanisms underlying assembly of the heterotrimer.