RESULTATS ET DISCUSSIONS
P. AMERICANA PAR UNE APPROCHE DE BIOLOGIE MOLECULAIRE
D.2 Analyse de la structure
L’analyse du profil d’hydrophobie de la sous-unité PaFPC1 montre une topologie transmembranaire analogue aux canaux ioniques à quatre domaines transmembranaires (DI à DIV) reliés par des boucles intracellulaires (Figure 50). Chaque domaine est composé de six segments (S1 à S6) et d’une boucle P hydrophile entre les segments S5 et S6. Les extrémités amino et carboxy-terminales sont hydrophiles et localisées dans le milieu intracellulaire. A partir de ces informations, nous avons déduit l’organisation topologique de la sous-unité PaFPC1 (Figure 50).
PaFPC MADNSPLIREERQRLFRPYTRAMLTAPSAQPAKENGKTEENKDNSRDKG---RGANKDRDGSAHPDQALE 67 PaNav1 MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKRKE-LEKKRAEGEGDSGRKRKKKEVRYDDEDEDEGPQPDATLE 79 BgNav MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKQKE-LEKKRAEG---EVRYDDEDEDEGPQPDATLE 68
PaFPC QGSRLPARMRNIFPAELASTPLEDFDPFYKNKKTFVVVTKAGDIFRFSGEKSLWMLDPFTPIRRVAISTMVQPIFSYFIM147 PaNav1 QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYQNQRTFVVVSKGKDIFRFSATEAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 159 BgNav QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYHNQRTFVVVSKGKDIFRFSATDAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 148
PaFPC ITILIHCIFMIMPATQTTYILELVFLSIYTIEVVVKVLARGFILHPFAYLRDPWNWLDFLVTLIGYITLVVDLGHLYALR 227 PaNav1 TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 239 BgNav TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 228
PaFPC AFRVLRSWRTVTIVPGWRTIVDALSLSITSLKDLVLLLLFSLFVFAVLGLQIYMGVLTQKCVKHFPADGSWGNFTDERWF 307 PaNav1 TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCVKNFPSDGSWGNLTDENWF 319 BgNav TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCIKNFPINGSWGELNDENWH 308
PaFPC NYTSNSSHWYIPDDWIEYPLCGNSSGAGMCPPGYTCLQGYGGNPNYGYTSFDTFGWAFLSVFRLVTLDYWEDLYQLALRS 387 PaNav1 SFCSNKSHWYIPDDTIEYPLCGNSSGAGTCPPGYTCLQGFGDNPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 399 BgNav AFCSNNTNWYFPEGAPEVPLCGNSSGAGTCPPDYTCLQGFGENPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 388
PaFPC AGPWHILFFIIVVFYGTFCFLNFILAVVVMSYTHMVKRADEEKAAERELKKEKKAASVANNT--- 449 PaNav1 AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVSLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAARAKEAKRARQADKEAAHAAGLAQ 479 BgNav AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVNLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAALAKEAKKLRQADKLAAQELAAAQ 468
PaFPC ---ANGQE--- 454 PaNav1 AAA--EVVKSPSGSSCLSYELFVGQK-GNADNNKEKMSIRSEEGDSISEHRRIVGANGTAGVRKVSAASLSLPGSPFNLR 556 BgNav ELAGANLAKSPSGSSSRSYELFINQKDGNNDNKRENMSIRSEGGDSISEHKGRVGANGTA-IRKVSAASLSLPGSPFNHR 547
PaFPC --- 454 PaNav1 RGSRGSHQFPIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYANLGSRHSSYTSHA 636 BgNav RGSQGSHHFTIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYASLGSRHSSYTSHA 627
PaFPC ---QTTI 458 PaNav1 SRISYTSHGDLLGAGGKPRTKESQLRTRSGRNNPSQLPNSTPYMSDDHKYMDASVDSDDGAVKAKHSDNPFIEQMQQTTI 716 BgNav SRISYTSHGDLLGAGNKSQTKINQLRARSVRNNPSQVPNSTPYMN---ASADSDDGAVKAKHTDNPFIEQMQQTTI 700
PaFPC EMNGDEAVVIDNNDQAARQQS---DPETPAPSVTQRLT---DFLCVWDCCVPWQKLQGAIGAVVL 517 PaNav1 VDMNDVMVLNDIIEQAAGRQSRASEQG---DEDDEGPTVKEKVLAICLRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 788 BgNav VDMNDVMVLNDIIEQAAGQQSRASEHGVSIYYFPTDEDDEGPTVKEKVLAICMRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 780
PaFPC SPFFELFIAVIIVLNITFMALDHHDMNIEFERILRTGNYIFTSIYIVEAVLKIIALSPKFYFKDSWNVFDFIIVVFAILE 597 PaNav1 DPFVELFITLCIVVNMLFMALDHYDMNKDMEKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 868 BgNav DPFVELFITLCIVVNTLFMALDHHDMNKDMDKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 860
PaFPC LGLEGVQGLSVFRSFRLLRVFRLAKFWPTLNNFMSVMTKSYGAFVNVMYVMFLLLFIFAIIGMQLFGMNYIDNMERFPDG 677 PaNav1 LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYFDNVERFPDG 948 BgNav LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYYDNVERFPDG 940
PaFPC DLPRWNFTDFLHSFMIVFRALCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFVAVFFVGNLVILNLLIALLLNNYG-SFCTSPTSDEE 756 PaNav1 DTPRWNFADFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1028 BgNav DMPRWNFTDFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1020
PaFPC DSKDEDALAQIVRIFKRFKP-NLNAVKLS--- 784 PaNav1 TNKIAEAFDRFSRLFNWIKRSALSVAKMLRAKLTNQISDQTPGEGPSSSWKEDAHDRDTDLDLTADEIIADGMVYRDKKS 1108 BgNav TNKIAEAFERFSRFFNWIKRSALNVAKMLRAKLTNQISDQTP---DAHERDTDLDLTADEILADGIVYRDKKS 1090
PaFPC ---P 785 PaNav1 PKDQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKEDKLLMNNTKVIGNSFQGNHKDNRIEN-DYLHNRQDEDTLSTRSYGSHKNRP 1187 BgNav PKEQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKKDKLMMNSTKVIGNSLN--HKDNRIESGDYLHNRQDEDTLSTGSYGSHKNRP 1168
PaFPC MKPDSED---IVESQEIQGNNIAD---AEDVLAGEFPPDCCCNAFYKCFPSRP-A 833 PaNav1 FKDESHKGSAETMDGEGKKDASKEDLEQEGNAEEDGEGEEGHLEEDMALDGGTEDVMMSEYPADCCPEKCYRRFPFLAGD 1267 BgNav YKDDSHKGSAETMDGEEKKDASKEDLDQEGEGEEDGEGE-GPLEEDMVLDAGTEDVMMSEYPADCCPDHCYKRFPFLAGD 1247
PaFPC RDSSVQRMWSNIRRVCFLLAKNKYFQKFVTAVLVITSVLLALEDIYLPQRPVLVNITLYVDYVLTAFFVIEMIIMLFAVG 913 PaNav1 EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLSYRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1347 BgNav EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLPHRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1327
PaFPC FKKYFTSKWYWLDFIVVVAYLLNFVLMCAG---IEALQTLRLLRVFRLFRPLSKVNGMQVVTSTLVEAVPHIFNVILVGI990 PaNav1 FKKYFTNAWCWLDFVIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1427 BgNav FKKYFTNAWCWLDFIIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1407 IS1 IS2 IS1 IS3 IS4 IS4 IS5 IS6 IIS1
IIS1 IIS2 IIS3
IIS4 IIS5
IIS6
IIIS1 IIIS2
IIIS3 IIIS4 IIIS5
A * * * * *
PaFPC MADNSPLIREERQRLFRPYTRAMLTAPSAQPAKENGKTEENKDNSRDKG---RGANKDRDGSAHPDQALE 67 PaNav1 MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKRKE-LEKKRAEGEGDSGRKRKKKEVRYDDEDEDEGPQPDATLE 79 BgNav MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKQKE-LEKKRAEG---EVRYDDEDEDEGPQPDATLE 68
PaFPC QGSRLPARMRNIFPAELASTPLEDFDPFYKNKKTFVVVTKAGDIFRFSGEKSLWMLDPFTPIRRVAISTMVQPIFSYFIM147 PaNav1 QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYQNQRTFVVVSKGKDIFRFSATEAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 159 BgNav QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYHNQRTFVVVSKGKDIFRFSATDAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 148
PaFPC ITILIHCIFMIMPATQTTYILELVFLSIYTIEVVVKVLARGFILHPFAYLRDPWNWLDFLVTLIGYITLVVDLGHLYALR 227 PaNav1 TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 239 BgNav TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 228
PaFPC AFRVLRSWRTVTIVPGWRTIVDALSLSITSLKDLVLLLLFSLFVFAVLGLQIYMGVLTQKCVKHFPADGSWGNFTDERWF 307 PaNav1 TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCVKNFPSDGSWGNLTDENWF 319 BgNav TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCIKNFPINGSWGELNDENWH 308
PaFPC NYTSNSSHWYIPDDWIEYPLCGNSSGAGMCPPGYTCLQGYGGNPNYGYTSFDTFGWAFLSVFRLVTLDYWEDLYQLALRS 387 PaNav1 SFCSNKSHWYIPDDTIEYPLCGNSSGAGTCPPGYTCLQGFGDNPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 399 BgNav AFCSNNTNWYFPEGAPEVPLCGNSSGAGTCPPDYTCLQGFGENPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 388
PaFPC AGPWHILFFIIVVFYGTFCFLNFILAVVVMSYTHMVKRADEEKAAERELKKEKKAASVANNT--- 449 PaNav1 AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVSLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAARAKEAKRARQADKEAAHAAGLAQ 479 BgNav AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVNLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAALAKEAKKLRQADKLAAQELAAAQ 468
PaFPC ---ANGQE--- 454 PaNav1 AAA--EVVKSPSGSSCLSYELFVGQK-GNADNNKEKMSIRSEEGDSISEHRRIVGANGTAGVRKVSAASLSLPGSPFNLR 556 BgNav ELAGANLAKSPSGSSSRSYELFINQKDGNNDNKRENMSIRSEGGDSISEHKGRVGANGTA-IRKVSAASLSLPGSPFNHR 547
PaFPC --- 454 PaNav1 RGSRGSHQFPIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYANLGSRHSSYTSHA 636 BgNav RGSQGSHHFTIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYASLGSRHSSYTSHA 627
PaFPC ---QTTI 458 PaNav1 SRISYTSHGDLLGAGGKPRTKESQLRTRSGRNNPSQLPNSTPYMSDDHKYMDASVDSDDGAVKAKHSDNPFIEQMQQTTI 716 BgNav SRISYTSHGDLLGAGNKSQTKINQLRARSVRNNPSQVPNSTPYMN---ASADSDDGAVKAKHTDNPFIEQMQQTTI 700
PaFPC EMNGDEAVVIDNNDQAARQQS---DPETPAPSVTQRLT---DFLCVWDCCVPWQKLQGAIGAVVL 517 PaNav1 VDMNDVMVLNDIIEQAAGRQSRASEQG---DEDDEGPTVKEKVLAICLRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 788 BgNav VDMNDVMVLNDIIEQAAGQQSRASEHGVSIYYFPTDEDDEGPTVKEKVLAICMRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 780
PaFPC SPFFELFIAVIIVLNITFMALDHHDMNIEFERILRTGNYIFTSIYIVEAVLKIIALSPKFYFKDSWNVFDFIIVVFAILE 597 PaNav1 DPFVELFITLCIVVNMLFMALDHYDMNKDMEKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 868 BgNav DPFVELFITLCIVVNTLFMALDHHDMNKDMDKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 860
PaFPC LGLEGVQGLSVFRSFRLLRVFRLAKFWPTLNNFMSVMTKSYGAFVNVMYVMFLLLFIFAIIGMQLFGMNYIDNMERFPDG 677 PaNav1 LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYFDNVERFPDG 948 BgNav LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYYDNVERFPDG 940
PaFPC DLPRWNFTDFLHSFMIVFRALCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFVAVFFVGNLVILNLLIALLLNNYG-SFCTSPTSDEE 756 PaNav1 DTPRWNFADFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1028 BgNav DMPRWNFTDFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1020
PaFPC DSKDEDALAQIVRIFKRFKP-NLNAVKLS--- 784 PaNav1 TNKIAEAFDRFSRLFNWIKRSALSVAKMLRAKLTNQISDQTPGEGPSSSWKEDAHDRDTDLDLTADEIIADGMVYRDKKS 1108 BgNav TNKIAEAFERFSRFFNWIKRSALNVAKMLRAKLTNQISDQTP---DAHERDTDLDLTADEILADGIVYRDKKS 1090
PaFPC ---P 785 PaNav1 PKDQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKEDKLLMNNTKVIGNSFQGNHKDNRIEN-DYLHNRQDEDTLSTRSYGSHKNRP 1187 BgNav PKEQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKKDKLMMNSTKVIGNSLN--HKDNRIESGDYLHNRQDEDTLSTGSYGSHKNRP 1168
PaFPC MKPDSED---IVESQEIQGNNIAD---AEDVLAGEFPPDCCCNAFYKCFPSRP-A 833 PaNav1 FKDESHKGSAETMDGEGKKDASKEDLEQEGNAEEDGEGEEGHLEEDMALDGGTEDVMMSEYPADCCPEKCYRRFPFLAGD 1267 BgNav YKDDSHKGSAETMDGEEKKDASKEDLDQEGEGEEDGEGE-GPLEEDMVLDAGTEDVMMSEYPADCCPDHCYKRFPFLAGD 1247
PaFPC RDSSVQRMWSNIRRVCFLLAKNKYFQKFVTAVLVITSVLLALEDIYLPQRPVLVNITLYVDYVLTAFFVIEMIIMLFAVG 913 PaNav1 EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLSYRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1347 BgNav EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLPHRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1327
PaFPC FKKYFTSKWYWLDFIVVVAYLLNFVLMCAG---IEALQTLRLLRVFRLFRPLSKVNGMQVVTSTLVEAVPHIFNVILVGI990 PaNav1 FKKYFTNAWCWLDFVIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1427 BgNav FKKYFTNAWCWLDFIIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1407 PaFPC MADNSPLIREERQRLFRPYTRAMLTAPSAQPAKENGKTEENKDNSRDKG---RGANKDRDGSAHPDQALE 67 PaNav1 MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKRKE-LEKKRAEGEGDSGRKRKKKEVRYDDEDEDEGPQPDATLE 79 BgNav MSDDSSSISEEERSLFRPFTRESLAAIEARIAEEYAKQKE-LEKKRAEG---EVRYDDEDEDEGPQPDATLE 68
PaFPC QGSRLPARMRNIFPAELASTPLEDFDPFYKNKKTFVVVTKAGDIFRFSGEKSLWMLDPFTPIRRVAISTMVQPIFSYFIM147 PaNav1 QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYQNQRTFVVVSKGKDIFRFSATEAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 159 BgNav QGAPIPVRMQGLFPPELASTPLEDIDPFYHNQRTFVVVSKGKDIFRFSATDAMWILDPFNPIRRVAIYILVHPLFSLFII 148
PaFPC ITILIHCIFMIMPATQTTYILELVFLSIYTIEVVVKVLARGFILHPFAYLRDPWNWLDFLVTLIGYITLVVDLGHLYALR 227 PaNav1 TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 239 BgNav TTILTNCIFMIMPTTPTIESTEVIFTGIYTFESAVKVMARGFILQPFTYLRDAWNWLDFVVIALAYVTMGIDLGNLAALR 228
PaFPC AFRVLRSWRTVTIVPGWRTIVDALSLSITSLKDLVLLLLFSLFVFAVLGLQIYMGVLTQKCVKHFPADGSWGNFTDERWF 307 PaNav1 TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCVKNFPSDGSWGNLTDENWF 319 BgNav TFRVLRALKTVAIVPGLKTIVGAVIESVKNLRDVIILTMFSLSVFALMGLQIYMGVLTQKCIKNFPINGSWGELNDENWH 308
PaFPC NYTSNSSHWYIPDDWIEYPLCGNSSGAGMCPPGYTCLQGYGGNPNYGYTSFDTFGWAFLSVFRLVTLDYWEDLYQLALRS 387 PaNav1 SFCSNKSHWYIPDDTIEYPLCGNSSGAGTCPPGYTCLQGFGDNPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 399 BgNav AFCSNNTNWYFPEGAPEVPLCGNSSGAGTCPPDYTCLQGFGENPNYGYTSFDTFGWAFLSAFRLMTQDYWENLYQLVLRS 388
PaFPC AGPWHILFFIIVVFYGTFCFLNFILAVVVMSYTHMVKRADEEKAAERELKKEKKAASVANNT--- 449 PaNav1 AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVSLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAARAKEAKRARQADKEAAHAAGLAQ 479 BgNav AGPWHMLFFIVIIFLGSFYLVNLILAIVAMSYDELQKKAEEEEAAEEEALREAEEAALAKEAKKLRQADKLAAQELAAAQ 468
PaFPC ---ANGQE--- 454 PaNav1 AAA--EVVKSPSGSSCLSYELFVGQK-GNADNNKEKMSIRSEEGDSISEHRRIVGANGTAGVRKVSAASLSLPGSPFNLR 556 BgNav ELAGANLAKSPSGSSSRSYELFINQKDGNNDNKRENMSIRSEGGDSISEHKGRVGANGTA-IRKVSAASLSLPGSPFNHR 547
PaFPC --- 454 PaNav1 RGSRGSHQFPIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYANLGSRHSSYTSHA 636 BgNav RGSQGSHHFTIRNGRGRFVGPPGGDRKPLVLSTYLDAQEHLPYADDSNAVTPMSEENGAIVVPVYYASLGSRHSSYTSHA 627
PaFPC ---QTTI 458 PaNav1 SRISYTSHGDLLGAGGKPRTKESQLRTRSGRNNPSQLPNSTPYMSDDHKYMDASVDSDDGAVKAKHSDNPFIEQMQQTTI 716 BgNav SRISYTSHGDLLGAGNKSQTKINQLRARSVRNNPSQVPNSTPYMN---ASADSDDGAVKAKHTDNPFIEQMQQTTI 700
PaFPC EMNGDEAVVIDNNDQAARQQS---DPETPAPSVTQRLT---DFLCVWDCCVPWQKLQGAIGAVVL 517 PaNav1 VDMNDVMVLNDIIEQAAGRQSRASEQG---DEDDEGPTVKEKVLAICLRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 788 BgNav VDMNDVMVLNDIIEQAAGQQSRASEHGVSIYYFPTDEDDEGPTVKEKVLAICMRGIDIFCVWDCCWLWLKFQEYVALLVF 780
PaFPC SPFFELFIAVIIVLNITFMALDHHDMNIEFERILRTGNYIFTSIYIVEAVLKIIALSPKFYFKDSWNVFDFIIVVFAILE 597 PaNav1 DPFVELFITLCIVVNMLFMALDHYDMNKDMEKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 868 BgNav DPFVELFITLCIVVNTLFMALDHHDMNKDMDKALKSGNYFFTATFAIEATLKLIAMSPKYYFQEGWNIFDFIIVALSLLE 860
PaFPC LGLEGVQGLSVFRSFRLLRVFRLAKFWPTLNNFMSVMTKSYGAFVNVMYVMFLLLFIFAIIGMQLFGMNYIDNMERFPDG 677 PaNav1 LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYFDNVERFPDG 948 BgNav LGLEGVQGLSVLRSFRLLRVFKLAKSWPTLNLLISIMGRTVGALGNLTFVLCIIIFIFAVMGMQLFGKNYYDNVERFPDG 940
PaFPC DLPRWNFTDFLHSFMIVFRALCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFVAVFFVGNLVILNLLIALLLNNYG-SFCTSPTSDEE 756 PaNav1 DTPRWNFADFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1028 BgNav DMPRWNFTDFMHSFMIVFRVLCGEWIESMWDCMLVGDWSCIPFFLATVVIGNLVVLNLFLALLLSNFGSSNLSAPTADNE 1020
PaFPC DSKDEDALAQIVRIFKRFKP-NLNAVKLS--- 784 PaNav1 TNKIAEAFDRFSRLFNWIKRSALSVAKMLRAKLTNQISDQTPGEGPSSSWKEDAHDRDTDLDLTADEIIADGMVYRDKKS 1108 BgNav TNKIAEAFERFSRFFNWIKRSALNVAKMLRAKLTNQISDQTP---DAHERDTDLDLTADEILADGIVYRDKKS 1090
PaFPC ---P 785 PaNav1 PKDQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKEDKLLMNNTKVIGNSFQGNHKDNRIEN-DYLHNRQDEDTLSTRSYGSHKNRP 1187 BgNav PKEQTQLEVAIGDGMEFTIHGDLKNKLKKDKLMMNSTKVIGNSLN--HKDNRIESGDYLHNRQDEDTLSTGSYGSHKNRP 1168
PaFPC MKPDSED---IVESQEIQGNNIAD---AEDVLAGEFPPDCCCNAFYKCFPSRP-A 833 PaNav1 FKDESHKGSAETMDGEGKKDASKEDLEQEGNAEEDGEGEEGHLEEDMALDGGTEDVMMSEYPADCCPEKCYRRFPFLAGD 1267 BgNav YKDDSHKGSAETMDGEEKKDASKEDLDQEGEGEEDGEGE-GPLEEDMVLDAGTEDVMMSEYPADCCPDHCYKRFPFLAGD 1247
PaFPC RDSSVQRMWSNIRRVCFLLAKNKYFQKFVTAVLVITSVLLALEDIYLPQRPVLVNITLYVDYVLTAFFVIEMIIMLFAVG 913 PaNav1 EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLSYRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1347 BgNav EDSPFWQGWGNLRLKTFQLIENKYFETAVITMILLSSLALALEDVHLPHRPILQDILYYMDRIFTVIFFIEMLIKWLALG 1327
PaFPC FKKYFTSKWYWLDFIVVVAYLLNFVLMCAG---IEALQTLRLLRVFRLFRPLSKVNGMQVVTSTLVEAVPHIFNVILVGI990 PaNav1 FKKYFTNAWCWLDFVIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1427 BgNav FKKYFTNAWCWLDFIIVMVSLINFVASLVGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRVVVNALVQAIPSIFNVLLVCL 1407 IS1 IS2 IS1 IS3 IS4 IS4 IS5 IS6 IIS1
IIS1 IIS2 IIS3
IIS4 IIS5
IIS6
IIIS1 IIIS2
IIIS3 IIIS4 IIIS5
A * * * * *
PaFPC FFWLVFAIMGVQLFAGKFYKCVDENSTVLSHEITMDRNDCLHENYTWENSPMNFDHVGNAYLSLLQVATFKGWLQIMNDA 1070 PaNav1 IFWLIFAIMGVQLFAGKYHKCVDGNSTTLSHEIIPDRNACIAENYTWENSPMNFDHVGKAYLCLFQVATFKGWIQIMNDA 1507 BgNav IFWLIFAIMGVQLFAGKYHKCVDSNSTTLSHEIIPDRNACIAENYTWENSPMNFDHVGKAYLCLFQVATFKGWIQIMNDA 1487
PaFPC IDSREVHKQPIRETNIYMYLYFIFFIVFGSFFILKLFVCILIDIFRQQRRKAEG-LSATDSRTQLIYRRAVMRTMSAKPV1149 PaNav1 IDSRDLFKQPIRETNIYMYLYFVFFIIFGSFFTLNLFIGVIIDNFNEQKKKAGGSLEMFMTEDQKKYYNAMKKMGSKKPL 1587 BgNav IDSRELHKQPIRETNIYMYLYFVFFIIFGSFFTLNLFIGVIIDNFNEQKKKAGGSLEMFMTEDQKKYYNAMKKMGSKKPL 1567
PaFPC KRIPKPTCHPQSLMYDISVNRKFEYTMMILIILNVAVMAIDHYGQSMEFSEVLDYLNLIFIIIFFVECVIKVSGLRHHYF 1229 PaNav1 KAIPRPKWKPQAIVFEICTNKKFDMIIMLFIGFNMLTMTLDHYQQSQQFSDVLDYLNMIFIVIFSSECLMKIFALRYHYF 1667 BgNav KAIPRPKWRPQAIVFEICTDKKFDMIIMLFIGFNMLTMTLDHYQQSKQFSDVLDYLNMIFIVIFSSECLMKIFALRYHYF 1647
PaFPC KDPWNIIDFLYVVLAIAGLMLSDVIEKYFISPTLLRILRILRVGRLLRYFQSARGMRLLLLALRKALRTLFNVSFLLFVI 1309 PaNav1 KEPWNLFDFVVVILSILGLVLSDIIEKYFVSPTLLRVVRVAKVGRVLRLVKGAKGIRTLLFALAMSLPALFNICLLLFLV 1747 BgNav KEPWNLFDFVVVILSILGLVLSDIIEKYFVSPTLLRVVRVAKVGRVLRLVKGAKGIRTLLFALAMSLPALFNICLLLFLV 1727
PaFPC MFVYAVFGMEFFMHIRDAGAIDDVYNFKTFGQSIILLFQLATSAGWDGVYFAIANEEDCRAPDHELGYPGNCGSRALGIA 1389 PaNav1 MFIFAIFGMSFFMHVRDKGGLDDVYNFKTFGQSMILLFQMSTSAGWDGVLDGIMNEDDCRKPDNELGYPGNCGSATIGIA 1827 BgNav MFIFAIFGMSFFMHVRDKGGLDDVYNFKTFGQSMILLFQMSTSAGWDGVLDGIMNEEDCNKPNSEIGYPGDCGSATVGIA 1807
PaFPC YLVSYLIITCLVVINMYAAVILDYVLEVYEDSKEGLTDDDYDMFFEVWQQFDPEATQYIRYDQLSELLEALQPPLQVQKP 1469 PaNav1 FLLSYLVISFLIVINMYIAVILENYSQATEDVQEGLTDDDYDMYYEIWQQFDPDGTQYIRYDQLSEFLDVLEPPLQIHKP 1907 BgNav FLLSYLVISFLIVINMYIAVILENYSQATEDVQEGLTDDDYDMYYEIWQQFDPDGTQYIRYDQLSDFLDVLEPPLQIHKP 1887
PaFPC NKYKILSMNIPICKDDHIFYKDVLEALVKDVFSRRGSPVEAG----DVQAPNVDEAEYKPVSSTLQRQREEYCVRLIQNA 1545 PaNav1 NKYKIVSMDIPICKGDLMFCVDILDALTKDFFARKGNAIDESGELGEVQ-ARPDEVGYEPVSSTLWRQREEYCARLIQNA 1986 BgNav NKYKIVSMDIPICKGDLMFCVDILDALTKDFFARKGNPIEESAELGEVQPGRPDEVGYEPVSSTLWRQREEYCARLIQNA 1967
PaFPC WRKHKQQN--- 1553 PaNav1 WRKHKQQRQGGPGEDSDDAGDDADLHDRHQTAVLVESDGFVTKNGHRVVIHSRSPSVTSRSTDV 2050 BgNav WRKHKQQRQGAPGEDSDEAGDDPELQDRHQTAVLVESDGFVTKNGHRVVIHSRSPSVTSRSTDV 2031
IIIS5
IIIS6
IVS1 IVS2
IVS3 IVS4 IVS5
IVS5 IVS6 IVS6 B * * *
PaFPC FFWLVFAIMGVQLFAGKFYKCVDENSTVLSHEITMDRNDCLHENYTWENSPMNFDHVGNAYLSLLQVATFKGWLQIMNDA 1070 PaNav1 IFWLIFAIMGVQLFAGKYHKCVDGNSTTLSHEIIPDRNACIAENYTWENSPMNFDHVGKAYLCLFQVATFKGWIQIMNDA 1507 BgNav IFWLIFAIMGVQLFAGKYHKCVDSNSTTLSHEIIPDRNACIAENYTWENSPMNFDHVGKAYLCLFQVATFKGWIQIMNDA 1487
PaFPC IDSREVHKQPIRETNIYMYLYFIFFIVFGSFFILKLFVCILIDIFRQQRRKAEG-LSATDSRTQLIYRRAVMRTMSAKPV1149 PaNav1 IDSRDLFKQPIRETNIYMYLYFVFFIIFGSFFTLNLFIGVIIDNFNEQKKKAGGSLEMFMTEDQKKYYNAMKKMGSKKPL 1587 BgNav IDSRELHKQPIRETNIYMYLYFVFFIIFGSFFTLNLFIGVIIDNFNEQKKKAGGSLEMFMTEDQKKYYNAMKKMGSKKPL 1567
PaFPC KRIPKPTCHPQSLMYDISVNRKFEYTMMILIILNVAVMAIDHYGQSMEFSEVLDYLNLIFIIIFFVECVIKVSGLRHHYF 1229 PaNav1 KAIPRPKWKPQAIVFEICTNKKFDMIIMLFIGFNMLTMTLDHYQQSQQFSDVLDYLNMIFIVIFSSECLMKIFALRYHYF 1667 BgNav KAIPRPKWRPQAIVFEICTDKKFDMIIMLFIGFNMLTMTLDHYQQSKQFSDVLDYLNMIFIVIFSSECLMKIFALRYHYF 1647
PaFPC KDPWNIIDFLYVVLAIAGLMLSDVIEKYFISPTLLRILRILRVGRLLRYFQSARGMRLLLLALRKALRTLFNVSFLLFVI 1309 PaNav1 KEPWNLFDFVVVILSILGLVLSDIIEKYFVSPTLLRVVRVAKVGRVLRLVKGAKGIRTLLFALAMSLPALFNICLLLFLV 1747 BgNav KEPWNLFDFVVVILSILGLVLSDIIEKYFVSPTLLRVVRVAKVGRVLRLVKGAKGIRTLLFALAMSLPALFNICLLLFLV 1727
PaFPC MFVYAVFGMEFFMHIRDAGAIDDVYNFKTFGQSIILLFQLATSAGWDGVYFAIANEEDCRAPDHELGYPGNCGSRALGIA 1389 PaNav1 MFIFAIFGMSFFMHVRDKGGLDDVYNFKTFGQSMILLFQMSTSAGWDGVLDGIMNEDDCRKPDNELGYPGNCGSATIGIA 1827 BgNav MFIFAIFGMSFFMHVRDKGGLDDVYNFKTFGQSMILLFQMSTSAGWDGVLDGIMNEEDCNKPNSEIGYPGDCGSATVGIA 1807
PaFPC YLVSYLIITCLVVINMYAAVILDYVLEVYEDSKEGLTDDDYDMFFEVWQQFDPEATQYIRYDQLSELLEALQPPLQVQKP 1469 PaNav1 FLLSYLVISFLIVINMYIAVILENYSQATEDVQEGLTDDDYDMYYEIWQQFDPDGTQYIRYDQLSEFLDVLEPPLQIHKP 1907 BgNav FLLSYLVISFLIVINMYIAVILENYSQATEDVQEGLTDDDYDMYYEIWQQFDPDGTQYIRYDQLSDFLDVLEPPLQIHKP 1887
PaFPC NKYKILSMNIPICKDDHIFYKDVLEALVKDVFSRRGSPVEAG----DVQAPNVDEAEYKPVSSTLQRQREEYCVRLIQNA 1545 PaNav1 NKYKIVSMDIPICKGDLMFCVDILDALTKDFFARKGNAIDESGELGEVQ-ARPDEVGYEPVSSTLWRQREEYCARLIQNA 1986 BgNav NKYKIVSMDIPICKGDLMFCVDILDALTKDFFARKGNPIEESAELGEVQPGRPDEVGYEPVSSTLWRQREEYCARLIQNA 1967
PaFPC WRKHKQQN--- 1553 PaNav1 WRKHKQQRQGGPGEDSDDAGDDADLHDRHQTAVLVESDGFVTKNGHRVVIHSRSPSVTSRSTDV 2050 BgNav WRKHKQQRQGAPGEDSDEAGDDPELQDRHQTAVLVESDGFVTKNGHRVVIHSRSPSVTSRSTDV 2031
IIIS5
IIIS6
IVS1 IVS2
IVS3 IVS4 IVS5
IVS5 IVS6 IVS6 B * * *
Figure 50 : Structure primaire de la sous-unité PaFPC1.
A. Alignement multiple des sous-unités PaFPC1, PaNav1, BgNav1 selon la méthode de Clustal W. Les résidus d’acides aminés identiques, similaires et différents sont insérés dans une zone de couleur gris clair, gris foncé et blanc respectivement. Les segments transmembranaires sont indiqués par une ligne noire. Les substitutions différenciant les sous-unités PaFPC1 et PaFPC2 sont indiquées par un astérisque (*) et concernent les
Pour l’analyse structure-fonction de PaFPC1, nous avons réalisé un alignement multiple des sous-unités α de canaux Nav d’insecte (PaNav1, BgNav1 et DmNav1) et du rat rNav1.2. Nous avons ainsi identifié les motifs moléculaires caractérisant les canaux Nav, à savoir le senseur de potentiel, les boucles constituant le pore du canal et la porte d’inactivation (Figure 51).
Premièrement, les segments S4 de la sous-unité PaFPC contiennent des résidus d’acides aminés chargés positivement, et disposés régulièrement le long de l’hélice α
(Figure 51A). En revanche, la charge nette des segments IS4 à IVS4 de la sous-unité PaFPC1 est inférieure à la charge nette du senseur de potentiel des autres sous-unités α de canaux Nav. En effet, deux lysines sont substituées par deux glutamates dans les segments IIIS4 et IVS4. De plus, cinq substitutions conservant les charges positives (une arginine substituée par une lysine et vice-versa) sont localisées en position 236 (IS4), 619 (IIS4), 1271 (IVS4), 964 (IIIS4) et 1283 (IVS4) de la sous-unité PaFPC1. Or il a été montré que la charge et la structure des arginines et lysine localisées au sein du senseur de potentiel modulent les propriétés d’activation des canaux Nav (Stuhmer et coll., 1989, Kontis et coll., 1997). Ainsi, à l’instar des canaux ioniques dépendant du potentiel, la sous-unité PaFPC comprend un senseur de potentiel.
Deuxièmement, les boucles P de la nouvelle sous-unité partagent de fortes homologies de séquence (entre 71 et 92% d’identité protéique) avec les boucles P des sous-unités BgNav1 et DmNav1. L’anneau interne DEKA qui détermine la sélectivité aux ions Na+ est conservé au sein du pore de la sous-unité PaFPC1 (Loughney et coll., 1989, Heinemann et coll., 1992, Chiamvimonvat et coll., 1996). De plus, les résidus d’acides aminés EEQD constituant l’anneau externe du filtre de sélectivité aux ions Na+ des canaux Nav d’insecte sont aussi conservés au niveau de la sous-unité PaFPC1. En revanche, les résidus EEID des canaux Nav d’insecte déterminant la sensibilité à la tétrodotoxine diffèrent de quelque peu au niveau de la sous-unité PaFPC1 (Du et coll., 2009a). En effet, l’isoleucine est substituée par un résidu d’acide aminé similaire, à savoir une leucine au niveau de la sous-unité PaFPC1. La conservation des motifs moléculaires associés à la sélectivité des canaux ioniques aux ions Na+ indique que PaFPC est apparenté aux canaux Nav.
Troisièmement, la boucle intracellulaire L3 de PaFPC1 partage peu d’identité de séquence protéique (34%) avec les boucles L3 des sous-unités PaNav1, BgNav1et DmNav1. De plus, elle ne possède pas le motif IFMT impliqué dans l’inactivation rapide des canaux Nav d’insecte (Figure 51B). Les résidus d’acides aminés déterminant le site récepteur de la porte d’inactivation ne sont pas conservés au niveau de la sous-unité PaFPC1 (Goldin,
2003). L’ensemble de ces résultats indiquent que les propriétés d’inactivation de la sous-unité PaFPC1 sont probablement atypiques.
Enfin, les tailles des boucles intracellulaires L1 (99 résidus d’acides aminés) et L2 (109 résidus d’acides aminés) de la sous-unité PaFPC1 sont respectivement deux à trois fois plus petites que les boucles des sous-unités α de canaux Nav d’insecte.
A l’issue de l’identification des déterminants moléculaires impliqués dans la fonction des canaux Nav, il est intéressant de remarquer que la structure de PaFPC est comparable aux sous-unités Nax de vertébrés en dépit d’une faible homologie de séquence protéique (34%). En effet, les deux sous-unités ont un cadre de lecture réduit, partage une identité de séquence protéique proche de 50% avec les canaux Nav classiques et ne possède pas le tripeptide impliqué dans l’inactivation rapide (Gautron et coll., 1992, George et coll., 1992, Felipe et coll., 1994, Akopian et coll., 1997). En dépit de ces singularités, la sous-unité Nax, est considérée jusqu’à ce jour comme un membre de la sous-famille des canaux Nav de mammifère (Goldin, 2002b). En revanche, contrairement à la sous-unité PaFPC, la lysine de l’anneau DEKA est substituée par une asparagine au niveau de la sous-unité Nax (George et coll., 1992). Or la lysine joue un rôle essentiel pour la sélectivité des canaux Nav aux ions Na+ (Favre et coll., 1996).
Figure 51 : Alignement des séquences protéiques des sous unités PaFPC1, PaNav1, BgNav1, DmNav1 et rNav1.2.
Les résidus d’acides aminés identiques sont indiqués par une zone grise et les résidus divergents sont indiqués en blanc.
A. Alignement des segments S4 (senseur de potentiel) et des boucles P (filtre de sélectivité et récepteur à la TTX). Les résidus d’acides aminés positivement sont mentionnés par le symbole + et les glutamates par le symbole -. Les résidus d’acides aminés constituant les anneaux DEKA, EEQD (filtre de sélectivité aux ions Na+) et EEMD (site récepteur de la TTX) sont écrits en caractères rouge.
B. Déterminants moléculaires impliqués dans l’inactivation rapide des canaux Nav : les résidus d’acides aminés constituant la porte d’inactivation MFMT chez les insectes et IFMT chez les mammifères sont encadrés en bleu clair. Les résidus d’acides aminés constituant le site récepteur de la porte d’inactivation son répartis au niveau des boucles IIIS4-S5 et IVS4-S5 et le segment IVS6 (cadre rose).