Nora Zariohi

Les canaux potassiques de deux-domaines pore (K2P) appartiennent à une grande famille de canaux ioniques impliqués dans la détermination et le maintien du potentiel de la membrane cellulaire au repos. Les canaux K2P sont des protéines largement conservées au cours de l’évolution, présents dans presque toutes les cellules animales. Chez le nématode Caenorhabditis elegans, 47 gènes codent des sous-unités de canaux K2P, mais seuls trois d’entre eux ont été caractérisés dans la littérature.

Grâce à la fusion de protéines fluorescentes par CRISPR/Cas9, nous avons montré que 9 canaux sont co-exprimés dans le le body wall muscle de C. legans, montrant une localisation sous-cellulaire très spécifique. La localisation la plus intriguante est celle de TWK-28, qui a une distribution en forme de comète qui n’occupe que l’extrémité antérieure de chaque cellule musculaire.

Afin d’élucider les mécanismes cellulaires qui sous-tendent cette distribution particulière, nous avons effectué un crible génétique sur la nouvelle souche mutante gain de fonction de TWK-28. Nous avons révélé que des gènes appartenant au complexe protéique associé à la dystrophine (DAPC) sont impliqués dans la détermination de la quantité de ce canal à la surface des cellules musculaires. Le DAPC est composé d’au moins 10 protéines intra et extracellulaires et joue un rôle clé dans la connexion physique de la matrice extracellulaire au cytosquelette d’actine. Lors du marquage de plusieurs composants de DAPC avec des protéines fluorescentes par CRISPR/Cas9, nous avons constaté que la plupart des protéines associées à la dystrophine, comme la syntrophine/STN-1, la dystrobrévine/DYB-1 ou même les sarcoglycanes (SGCA-1 et SGCB-1), présentent une distribution particulièrement asymétrique dans le muscle de C. elegans.

Nous avons également révélé la présence, jusqu’ici exclue, de dystroglycan/DGN-1 dans le body wall muscle de C. elegans. Enfin, la distribution asymétrique de TWK-28 le long de l’axe antéro-postérieur à l’échelle cellulaire et tissulaire, suggère que les voies de polarité planaire pourraient être impliquées. Par une approche de gène-candidat de la voie WNT, nous avons montré que des protéines telles que Disheveled, ROR/CAM-1 ou le ligand WNT/EGL-20 peuvent modifier la localisation de TWK-28 en le localisant dans un nouveau sous-complexe postérieur dans les cellules musculaires.