Références

Auteurs : Hansen, S.B., Sulzenbacher, G., Huxford, T., Marchot, P., Taylor, P., Bourne, Y.
Publication :
"CRYSTAL STRUCTURE OF APLYSIA CALIFORNICA ACHBP IN COMPLEX WITH ALPHA-CONOTOXIN IMI" in The EMBO journal 2005 nº24 pages 3635-46 PubMed

Source : PDB Identifiant : 2byn
Modification :Les molécules de solvant (eau et polyéthyl&eagrave;ne glycol) ont été supprimées.

Classification

Organisme d'origine : Aplysie
Catégorie :
organique > protide > protéine > récepteur > neurotransmetteur > Un récepteur à l'acétylcholine, l'AchBP, dans sa forme libre

Description

L'AchBP est une protéine soluble produite chez certaines espèces de gastéropodes où elle joue le rôle de modulateur du message nerveux. Libérées dans l'espace intersynaptique, les molécules d'AchBP peuvent se lier à l'acétylcholine au cours de sa diffusion, d'où leur nom acronyme de Acetylcholin Binding Protein.

La séquence de l'AchBP est homologue à celle de la partie extracellulaire du récepteur nicotinique à l'acétylcholine (nAchR), c'est à dire celle impliquée dans la liaison à l'acétylcholine.

Alignement des séquences d'AchBP et de la chaîne nAchRα3 humaine. Remarquer les cystéines adjacentes en position 231 de l'alignement caractéristiques de cette famille de récepteurs. La ressemblance des séquences est de l'ordre de 25%.

Le récepteur nicotinique est une protéine membranaire. Il est par conséquent difficile à cristalliser pour pouvoir en obtenir un modèle complet. De fait, un seul modèle a pu être reconstitué à partir d'observations réalisées au microscope électronique (résolution relativement faible : 4Å).
L'AchBP étant soluble, elle est étudiable beaucoup plus aisément et constitue un modèle de choix pour comprendre comment différents ligands peuvent se fixer sur le récepteur nicotinique. Des expériences de construction de récepteurs chimériques dans lesquels la partie extracellulaire a été remplacée par l'AchBP, ont montré que l'AchBP pouvait être un substitut convenable pour l'étude du récepteur nicotinique.

AchBP et nAchR sont des protéines de la famille des récepteurs à boucle-Cys (cys-loop receptor) comme les récepteurs glycinergiques, sérotoninegiques (5-HT3) ou gabaergiques de type A ou C (GABAA ou GABAC).
Ces récepteurs sont formés de 5 sous-unités, caractérisées par un motif particulier dans le site de liaison : une des boucles possède deux cystéines adjacentes reliées également par un pont dissulfure.

Figure 1 : Récepteur AchBP en vue polaire, affichage en sphères et coloration par chaîne

Figure 2 : Détail sur la boucle cys d'une des sous-unités. Les deux cystéines caractéristiques (Cys190 et Cys 191 ici) sont affichées en boules et bâtons. La liaison covalente entre les atomes de soufre est visible (pont disulfure). 

Le site de liaison est localisé à l'interface entre deux chaînes. Les acides aminés impliqués dans la liaison à l'acétylcholine sont principalement des acides aminés aromatiques Tyr93, Trp147, Tyr188, et Tyr195 sur l'une des faces et Tyr55 sur l'autre face.

Figure 3 : Site de liaison à l'interface entre les sous-unités A et E. Les acides aminés aromatiques impliqués dans la fixation de l'acétylcholine sont affichés en sphères et colorés selon leur chaîne d'appartenance.

Un ajustement de la boucle Cys est induit par la fixation des ligands sur cette boucle.
Pour plus d'information voir les exemples suivants dans la librairie de molécules :

• Agonistes
  • AchBP et nicotine
  • AchBP et épibatidine
  • AchBP et acétylcholine
• Antagonistes
  • AchBP et conotoxine α IMI
  • AchBP et d-tubocurarine
  • AchBP et strychnine
  • AchBP et cobratoxine

Visualisation en ligne

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