Functional and Structural Characterization of Lipid Flippases : The Yeast Drs2p/Cdc50p and the Disease-Related Human Atp8b1/Cdc50a Complexes

Caractérisation fonctionnelle et structurale de la flippase de levure Drs2p/Cdc50p et de la flippase humaine ATP8B1/CDC50A impliquée dans une maladie Les cellules sont entourées de membranes lipidiques organisées en bicouche séparant ainsi le milieu intracellulaire du milieu extérieur. L’une des caractéristiques des cellules eucaryotes est de posséder une distribution asymétrique des lipides constituants les membranes de la voie sécrétoire. En effet, dans ces membranes, la phosphatidylcholine (PC) et les sphingolipides (SL) sont majoritairement retrouvés sur le feuillet externe alors que la phosphatidylsérine (PS) et la phosphatidyléthanolamine (PE) sont séquestrées sur le feuillet interne. Cette asymétrie est maintenue grâce à la présence de transporteurs de lipides. Parmi ces transporteurs, on retrouve les flippases, qui grâce à l’énergie apportée par la consommation d’ATP, transportent les lipides du feuillet interne vers le feuillet externe. Les flippases appartiennent à la superfamille des ATPases de type P et ont été reliées à différentes pathologies humaines lorsqu’elles sont mutées. Par exemple, des mutations du gène ATP8B1 sont responsables d’une forme de cholestase intrahépatique, une maladie hépatique sévère. Dans cette thèse, nous avons étudier le mécanisme de régulation de deux flippases : la flippase de levure PS spécifique Drs2p/Cdc50p ainsi que la flippase humaine ATP8B1/CDC50A. Les deux flippases ont été exprimées dans la levure de bière S. cerevisiae et purifiées afin de réaliser leur caractérisation fonctionnelle. Nos résultats montrent que les deux flippases sont régulées par des phosphoinositides et auto-inhibées par leurs extrémités N- et C-terminales.