Résumé
Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs ) sont des protéines membranaires ayant une structure à 7 domaines transmembranaires chargés de reconnaître des messages externes (lumière, odeurs etc..) ou internes (hormones, neurotransmetteurs). Suivant l’activation par ces messages, les RCPGs activent une plusieurs protéines G en assurant l’ échange GDP/GTP sur la sous unité a de ces protéines hétérotrimériques (composées de « sous unités a, b, g. La (ou les) sous unités a des protéines G, sous forme GTP, modulent ensuite des effecteurs (enzymes, comme l’adénylyl cyclase ou des canaux ioniques). Des travaux récents indiquent que les GPCRs peuvent aussi stimuler des voies de signalisation indépendante des protéines G. Le succès évolutif de ces protéines a été considérable, le « bricolage évolutif » a généré des structures capables de reconnaître des messages très différents tels les photons, le Ca2+, des petites molécules comme la sérotonine ou des grosses protéines comme les hormones glycoprotéines. Ils sont la cible de 30-40% des médicaments. Des progrès considérables ont été réalisés, depuis cinq ans, sur leur structure et leur mécanismes d’activation. En effet, une cinquantaine de structures ont été cristallisés en présence d’agonistes, d’antagonistes ou d’agonistes inverses. Un cristal de récepteur b2-adrénergique associé à la protéine Gs a même été obtenu sous forme « active ». Ces travaux devraient permettre de découvrir de nouveaux médicaments.
Summary
G-protein-coupled receptors (GPCRs) are 7-transmembrane-domain proteins that recognize external messages such as photons and odorants, and also internal messages such as hormones and neurotransmitters. Following activation by these messages, GPCRs activate one or several heterotrimeric G proteins (each composed of 3 subunits a, b and g) by stimulating GDP/GTP exchange on the nucleotide binding site of the a subunit. The GTP form of the a subunit then activates effectors such as enzymes (adenylyl cyclase for example) or ion channels. New data indicate that GPCRs can also trigger G-protein-independent signaling. The evolutionary success of GPCRs is considerable, having given rise to GPCRs that can recognize messages as varied as photons, small neurotransmitters, large hormones and Ca2+. GPCRs are the molecular targets of 30-40% of therapeutic drugs. Considerable progress has been made in the past 5 years in our understanding of the structure and activation of GPCR, thanks largely to the crystallization of 50 GPCRs bound to agonists, antagonists and inverse-agonists. A crystal of an “activated” b2-adrenergic receptor associated with a Gs protein has been obtained. This knowledge will certainly lead to the discovery of new drugs.
Bull. Acad. Natle Méd., 2012, 196, no 9, 1765-1775, séance du 4 décembre 2012
