Post-translational processing and activation of insulin and EGF proreceptors

Nous avons étudié le rôle de la glycosylation sur le métabolisme post-traductionnel des prorécepteurs de l'insuline et de l'EGF. Après sa traduction par les adipocytes 3T3-L1, il faut environ 1.5 h au prorécepteur de l'insuline pour être transformé en récepteur actif. Une nouvelle période de 1.5 h est nécessaire au récepteur actif pour atteindre la membrane plasmique. Au cours de cette période de 3 h, le prorécepteur subit une série complexe de transformations parmi lesquelles la glycosylation représente une étape essentielle. Ainsi le traitement des adipocytes 3T3-L1 par la tunicamycine entraîne la perte de l'activité cellulaire de liaison de l'insuline et l'accumulation d'un prorécepteur aglycosylé inactif. De même, nous avons montré à partir de cellules de carcinome épidermoïde humain, que le premier produit de traduction du prorécepteur de l'EGF (160 kDa) subit une transformation lente (t 1/2 = 30 min) au cours de laquelle il acquiert une activité de liaison du ligand (EGF). L'addition d'un oligosaccharide, par liaison N-glycosidique au core protéique, est indispensable pour cette étape et pour l'acquisition de l'activité de liaison de l'EGF. Elle ne requiert pas la transformation des chaînes riches en mannose en chaînes polysaccharidiques complexes porteuses de fucose et d'acide sialique. Les raisons possibles de cette activation sont commentées en liaison avec la translocation des intermédiaires et/ou la formation des ponts disulfures. A l'aide de précurseurs marqués, on a pu étudier le métabolisme post-traductionnel du prorécepteur de l'insuline, et le rôle de la glycosylation dans la formation du récepteur actif. Le premier produit du marquage par la 35S-méthionine est un intermédiaire de 190 kDa (prorécepteur) qui est rapidement transformé en une forme de 210 kDa (t 1/2 = 15 min). Ces deux polypeptides portent des chaînes oligosaccharidiques liées par liaisons N-glycosidiques, mais seule la forme de 210 kDa paraît être terminée par la N-acétylglucosamine. Ce précurseur 210 kDa est lentement transformé (t 1/2 = 2 h) par protéolyse en deux formes de 125 kDa (α′) et 83 kDa (β′). Trois heures après leur synthèse et juste avant leur insertion dans la membrane plasmique, ces précurseurs α′ et β′ sont transformés en formes α (135 kDa) et β (95 kDa) matures. Les sous-unités α′ et β′ sont sensibles à l'endoglycosidase H, et leurs chaînes glucidiques n'ont pas d'acides sialiques terminaux. Avant leur insertion dans la membrane, elles sont sialylées vraisemb