Homologues chez les Ecdysozoaires

10.1.1 Chez les arthropodes : les sulfakinines

Les premiers travaux visant à identifier des peptides de la famille des gastrine/CCK chez les arthropodes reposaient sur la caractérisation de peptides immunoréactifs vis-à-vis d’anticorps spécifiques de CCK de vertébrés. Ainsi des études d’immunocytochimie ont montré la présence de peptides immunoréactifs dans les systèmes nerveux d’insectes (Kramer et al. 1977; Dockray et al. 1981).

Par la suite, le premier neuropeptide de type gastrine/CCK a été isolé depuis des extraits de tête de cafard. Il a été nommé leucosulfakinine en raison de l’espèce chez qui il a été découvert,

Leucophaea maderae et, de la présence d’un motif sulfaté sur un résidu tyrosine. De plus, ce neuropeptide présente une plus forte similarité de séquences avec la gastrine II (Nachman et al. 1986b). Un second peptide proche des gastrine/CCK a été isolé chez la même espèce. Il s’agit de la leucosulfakinine II. De manière intéressante, la séquence de ce peptide partage plus de ressemblances avec la CCK qu’avec la leucosulfakinine. Néanmoins, les deux

leucosulfakinines possèdent une activité analogue à la gastrine et à la CCK de vertébrés, puisque toutes deux exercent une activité myotrope chez le cafard (Nachman et al. 1986a, Nachman et al. 1986b). Suite à la découverte des SKs chez le cafard, deux SKs ont été identifiées chez Drosophila melanogaster (Nichols et al. 1988). Ces deux drosulfakinines DSK-I and DSK-DSK-IDSK-I sont synthétisées au niveau des neurones DSK-IPCs (DSK-Insulin-Producing Cells) du système nerveux central et induisent la sensation de satiété (Söderberg et al. 2012). De plus, des études ont montré que DSK-I sous sa forme sulfatée augmente la fréquence cardiaque chez la larve, la pupe et chez l’adulte; alors que sous sa forme non sulfatée, le peptide augmente la fréquence cardiaque seulement chez la larve. Concernant DSK-II, les formes sulfatées et non-sulfatées, induisent l’augmentation de la fréquence cardiaque chez la larve et l’adulte (Nichols et al. 2009).

Deux récepteurs DSK-RI et DSK-RII (Kubiak et al. 2002; Nässel and Williams 2014) ont été identifiés et les tests d’activation ont montré que les concentrations nécessaires à l’activation de DSK-RI étaient plus faibles lorsque DSK-I est sulfaté (Kubiak et al. 2002).

Chez le cafard Periplaneta americana, deux peptides ont été isolés : la périsulfakinine, qui est un peptide sulfaté, et un autre peptide dont la séquence est identique à celle de la leucosulfakinine II non sulfatée. De façon intéressante, seule la périsulfakinine agit sur la contraction du rectum (Veenstra 1989).

Par la suite, différentes expériences ont permis d’identifier plusieurs peptides de type SK chez plusieurs espèces de criquet. Chez Locusta migratoria, la locusulfakinine ou Lom-SK a été isolée depuis des extraits de cerveau de 9000 animaux. Ce neuropeptide est amidé et stimule la contraction du rectum (Schoofs et al. 1990). En outre, l’injection de Lom-SK sulfatée chez adultes mâles (Zels et al. 2015) et chez les larves de Schistocerca gregaria inhibe la prise de nourriture (Wei et al. 2000). Chez le criquet méditerranéen Gryllus bimaculatus, deux peptides nommés GrybiSKI et GrybiSKII ont été identifiés. Ces peptides partagent les caractéristiq ues communes de la famille gastrine/CCK à savoir, la présence d’un résidu tyrosine sujet à sulfatation et une phénylalanine terminale potentiellement amidée (Meyering-Vos and Müller 2007a). En outre, GrybiSKI et GrybiSKII ont un rôle d’inhibiteur de la prise alimentaire (Meyering-Vos and Müller 2007b). Chez l’abeille Apis mellifera, deux peptides ApimeSKI et ApimeSKII ont été identifiés par homologies de séquences et leur présence a été confirmée par spectrométrie de masse (Hummon et al. 2006).

Les peptides callisulfakinine I et II et neosulfakinine I et II ont été identifiés respective me nt chez les mouches Calliphora vomitoria et Neobellieria bullata (Fónagy et al. 1992; Duve et al. 1995). Il est à noter que la callisulfakinine I et la neosulfakinine I ont des séquences identiq ues à celle de la drosulfakinine DSK-I.

Chez le coléoptère Tribolium castaneum, l’activation des récepteurs SKR1 et Trica-SKR2 par le peptide Trica-SK stimule la libération d’AMPc et de Ca2+ intracellulaire (Zels et al. 2014). Les expériences d’ARN interférent ont montré que la diminution de l’expression des gènes codant pour le peptide et les récepteurs, induit une augmentation de la prise alimenta ire (Yu et al. 2012; Yu and Smagghe 2014).

D’autres peptides de type SK ont également été identifiés chez les crustacés. Ainsi, les premières études ont montré la présence de peptides immunoréactifs dans les systèmes nerveux de plusieurs crustacés (Favrel et al. 1987; Turrigiano and Selverston 1989). Par la suite, trois peptides Pem SKI, Pem SKII et Pem SKIII, qui est une forme tronquée de Pem SKII, ont été purifiés depuis des extraits de SNC de la crevette tigrée Penaeus monodon (Johnsen et al. 2000). De plus, deux peptides Pev-SKI et Pev-SKII ont été isolés depuis des extraits de système nerveux de l’espèce Litopenaeus vannamei. Comme cela est le cas pour la cionine, le neuropeptide Pev-SKI présente également deux résidus tyrosine sujets à sulfatation (Torfs et al. 2002).

10.1.2 Chez les nématodes : NLP-12

Deux peptides NLP-12a (Neuropeptide-Like Protein 12a, également nommé CKI pour cholécystokinine de Caenorhabditis elegans) et NLP-12b (ou CKII) ont été identifiés comme étant les ligands endogènes des récepteurs CKR-2a et CKR-2b chez Caenorhabditis elegans (Janssen et al. 2008). L’activation des récepteurs par les peptides entraîne la libération de Ca2+

intracellulaire. De manière intéressante, NLP-12a et NLP-12b ont une affinité similaire pour CKR-2a et CKR-2b et les peptides non-sulfatés ont une affinité légèrement supérieure pour les récepteurs que les peptides sulfatés (Janssen et al. 2009). À l’heure actuelle, aucun ligand de CKR-1 n’a été identifié (Cardoso et al. 2012). De plus, il a été montré que les peptides NLP-12 sous leurs formes sulfatées et non-sulfatées, ne stimulent pas la contraction du rectum chez la blatte.