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Mécanismes cellulaires et moléculaires de la ségrégation (...)

Le segment initial de l’axone (SI), situé à la jonction entre le soma et l’axone, est notamment caractérisé par la ségrégation des canaux sodium voltage-dépendant (Nav), de l’ankyrine G et de la bIV-spectrine. Dans les neurones d’hippocampe en culture, Nav1.2 est ségrégé et ancré au SI. Pour caractériser les mécanismes responsables de cette compartimentation, nos objectifs étaient d’identifier : (1) les déterminants et partenaires moléculaires impliqués (2) la/les voie(s) d’adressage au SI. En se basant sur l’expression de protéines chimériques, nous avons identifié la région liant les domaines transmembranaires II et III de Nav1.2 (Nav1.2 II-III) comme suffisante pour ségréger une protéine non polarisée au SI. Nav1.2 II-III contient deux motifs distincts et indépendants : (1) un motif de tri et d’ancrage au SI conservé dans tous les Nav1 et liant l’ankyrine G (2) un motif d’endocytose. Pour identifier les partenaires impliqués dans la ségrégation des canaux sodium au SI, nous avons utilisé le système double hybride dans la levure, Nav1.2 II-III comme appât. La protéine Schwannomin Interacting protein 1 (SCHIP-1) a été identifiée et son interaction avec Nav1.2 II-III confirmée in vitro. SCHIP-1 est enrichie au SI des neurones d’hippocampe en culture et in vivo au SI et aux nœuds de Ranvier. Sa fonction reste encore à définir. L’analyse du trafic d’une protéine ségrégée au SI nous a permis d’établir un modèle d’adressage : (1) la protéine est adressée initialement et préférentiellement à la membrane somato-dendritique (2) elle diffuse jusqu’au SI ou elle est piégée par l’ankyrine G (3) la ségrégation au SI s’achève par l’endocytose des protéines insérées dans le domaine somato-dendritique et dans la partie distale de l’axone.

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