Article

Signalisation endosomale du récepteur du peptide insulinotrope dépendant du glucose (GIP)

Internalized receptor for glucose-dependent insulinotropic peptide stimulates adenylyl cyclase on early endosomes

¹ Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets (LPCNO), équipe RTTC, Université de Toulouse, CNRS, INSA, INSERM, Université Paul Sabatier, 1 avenue Jean Poulhès, 31432 Toulouse cedex, France
² INSERM ERL1226, Receptors and Therapeutic Targeting of Cancers, Toulouse, France

^* Auteur correspondant : Daniel.Fourmy@inserm.fr

Reçu : 18 Juillet 2018

Résumé

Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) représentent la plus grande famille de récepteurs membranaires. Classiquement, il était admis que la signalisation des RCPG, résultant de leur couplage aux protéines G, provenait exclusivement du pool de récepteurs présents à la surface cellulaire et, qu’une fois internalisés, les RCPG devenaient « silencieux ». À l’heure actuelle, il existe des preuves expérimentales montrant que des RCPG internalisés continuent à produire un signal via les protéines G. Dans notre travail, nous avons démontré, qu’une fois internalisé et présent dans la membrane des endosomes précoces, le récepteur du peptide insulinotrope dépendant du glucose (RGIP) continue de stimuler la production d’AMPc et d’activer la protéine kinase-A (PKA). En plus de preuves indirectes montrant que les cinétiques de production d’AMPc et d’activation de la PKA sont dépendantes de l’internalisation du RGIP et de son trafic intracellulaire, nous avons identifié la forme active de Gαs dans les endosomes précoces contenant le RGIP et détecté un signal au moyen d’une sonde par RET d’AMPc démontrant une production d’AMPc à la surface des endosomes contenant le GIP.

Abstract

G-protein coupled receptors represent the largest family of membrane receptors. G-protein dependent signal of GPCR is classically thought to originate exclusively from the plasma membrane and, until very recently, internalized GPCRs were considered silent. At present, experimental proofs exist showing that GPCR can continue to signal via G proteins after internalization. We demonstrated that, once internalized in early endosomes, Glucose-dependent Insulinotropic Peptide Receptor (GIPR) continues to stimulate production of cAMP and activate PKA. In addition to indirect proofs showing that kinetics of cAMP production and PKA activation depend on internalization and GIPR trafficking, we identified the active form of Gαs on early endosomes containing GIPR and detected a distinct FRET signal accounting for cAMP production at the surface of endosomes containing GIP, relative to endosomes without GIP.