L’histoire du 26RFa débute il y a plus de 500 millions d’années avec l’apparition des cnidaires dont le système nerveux rudimentaire exprime déjà des neuropeptides présentant le motif Arg-Phe-NH2 à l’extrémité carboxy-terminale de leur séquence, désignés sous le terme générique de peptides RFamide [1]. Chez divers groupes d’invertébrés, les peptides RFamide exercent des fonctions multiples notamment dans la régulation de l’activité cardiaque, le maintien de l’équilibre hydrique ou encore la neurotransmission. Il est maintenant bien établi que les peptides RFamide sont largement représentés chez tous les invertébrés ; à titre d’exemple, chez le ver C. elegans, 22 gènes codant pour 59 peptides RFamide distincts ont été identifiés [2]. En 1985, la purification du neuropeptide FF (NPFF), à partir d’un extrait de cerveau de boeuf, a montré pour la première fois que les peptides RFamide sont également présents chez des vertébrés et qu’ils y exercent des fonctions importantes [3]. Toutefois, 20 ans après la découverte du NPFF, seulement 3 gènes codant pour des précurseurs de peptides RFamide ont été identifiés chez les mammifères. Un laboratoire public (Inserm U.413, Rouen, France) et deux compagnies pharmaceutiques (Schering-Plough à Kenilworth, USA et Takeda Chemical Industries à Ibaraki, Japon) viennent simultanément de caractériser, chez l’homme, l’ADNc codant pour le précurseur d’un peptide RFamide totalement nouveau, le 26RFa. Ces équipes montrent que le 26RFa est le ligand endogène du récepteur orphelin GPR103 et qu’il exerce des activités remarquables chez les rongeurs [4-6], suggérant que la famille des peptides RFamide est peut-être beaucoup plus diversifiée chez les mammifères qu’on ne le supposait. L’identification d’un nouveau neuropeptide chez l’homme constitue toujours un événement majeur qui mérite que l’on s’y attarde. De plus, dans le cas présent, les chercheurs de l’Inserm, de Schering-Plough et de Takeda ont utilisé des approches distinctes pour identifier le 26RFa (Figure 1), lesquelles constituent une bonne illustration des différentes stratégies actuellement mises en oeuvre pour découvrir de nouveaux neuropeptides. Pour isoler le 26RFa, les chercheurs de l’Inserm U.413 ont appliqué une stratégie maintenant bien rodée qui consiste à purifier à partir du cerveau d’un vertébré poïkilotherme - la grenouille - des neuropeptides jusqu’alors inconnus, puis à rechercher les orthologues de ces nouveaux neuropeptides d’amphibiens chez les mammifères par clonage moléculaire assisté d’une analyse bio-informatique (Figure 1). La pertinence de cette approche comparative avait déjà été validée avec la découverte de la sécrétoneurine [7], de la cortistatine [8] et de l’urotensine II [9] chez l’homme, trois neuropeptides initialement isolés à partir du cerveau de la grenouille [10-12]. Afin de rechercher de nouveaux membres de la famille des peptides RFamide chez les vertébrés, les chercheurs rouennais ont criblé des fractions pré-purifiées d’un extrait de cerveaux de grenouille à l’aide d’un anticorps dirigé contre le motif Arg-Phe-NH2. Ils ont ainsi pu isoler deux peptides possédant la signature RFamide, l’un de 12 acides aminés qui a été nommé Rana RFamide (R-RFa) [13] et le second de 26 acides aminés qui a été désigné par le sigle 26RFa [4]. La comparaison de la séquence du R-RFa avec celles des autres peptides RFamide connus chez les mammifères a révélé que le peptide de grenouille est l’orthologue du RFRP-1 des mammifères, un peptide RFamide identifié in silico, qui se lie avec une forte affinité au récepteur orphelin OT7TO22 [14]. En revanche, l’analyse structurale a montré que le 26RFa ne présente que très peu d’identité de séquence avec les autres peptides RFamide de vertébrés, mis à part la signature RFamide commune à tous les peptides de cette grande famille (Figure 2) : le 26RFa est donc un neuropeptide totalement nouveau. La recherche, dans les banques …
Appendices
Références
- 1. Price DA, Greenberg M. Structure of a molluscan cardioexcitatory neuropeptide. Science 1977 ; 197 : 670-1.
- 2. Li C, Kyuhyung K, Nelson LS. FMRFamide related neuropeptide gene family in Caenorhabditis elegans. Brain Res 1999 ; 848 : 26-34.
- 3. Yang HYT, Fratta W, Majane EA, et al. Isolation, sequencing, synthesis and pharmacological characterization of two brain neuropeptides that modulate the action of morphine. Proc Natl Acad Sci USA 1985 ; 82 : 7757-61.
- 4. Chartrel N, Dujardin C, Anouar Y, et al. Identification of 26RFa, a hypothalamic neuropeptide of the RFamide peptide family with orexigenic activity. Proc Natl Acad Sci USA 2003 ; 100 : 15247-52.
- 5. Fukusumi S, Yoshida H, Fujii R, et al. A new peptidic ligand and its receptor regulating adrenal function in rats. J Biol Chem 2003 ; 278 : 46387-95.
- 6. Jiang Y, Luo L, Gustafson EL, et al. Identification and characterization of a novel RF-amide peptide ligand for orphan G-protein-coupled receptor SP9155. J Biol Chem 2003 ; 278 : 27652-7.
- 7. Kirchmair R, Hogue-Angeletti R, Gutierrez J, et al. Secretoneurin : a neuropeptide generated in the brain, adrenal medulla and endocrine tissues by proteolytic processing of secretogranin II (chromogranin C). Neuroscience 1993 ; 53 : 359-65.
- 8. de Lecea L, Criado JR, Prospero-Garcia O, et al. A cortical neuropeptide with neuronal depressant and sleep-modulating properties. Nature 1996 ; 381 : 242-5.
- 9. Coulouarn Y, Lihrmann I, Jégou S, et al. Cloning of the cDNA encoding the urotensin II precursor in frog and human reveals intense expression of the urotensin II gene in the motoneurons of the spinal cord. Proc Natl Acad Sci USA 1998 ; 95 : 15803-8.
- 10. Vaudry H, Conlon JM. Identification of a peptide arising from the specific post-translation processing of secretogranin II. FEBS Lett 1991 ; 284 : 31-3.
- 11. Vaudry H, Chartrel N, Conlon JM. Isolation of [Pro2, Met13]somatostatin-14 and somatostatin-14 from the frog brain reveals the existence of a somatostatin gene family in a tetrapod. Biochem Biophys Res Commun 1992 ; 188 : 477-82.
- 12. Conlon JM, O’Harte F, Smith DD, et al. Isolation and primary structure of urotensin II from the brain of a tetrapod, the frog Rana ridibunda. Biochem Biophys Res Commun 1992 ; 188 : 578-83.
- 13. Chartrel N, Dujardin C, Leprince J, et al. Isolation, characterization and distribution of a novel neuropeptide, Rana RFamide (R-RFa), in the brain of the frog Rana esculenta. J Comp Neurol 2002 ; 448 : 111-27.
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- 15. Lazarus LH, Attila M. The toad, ugly and venomous, wears yet a precious jewel in his skin. Prog Brain Res 1993 ; 41 : 473-507.
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- 17. Vaudry H, Anouar Y, Galas L, et al. La ghréline, un nouveau neuropeptide stimulant la sécrétion de l’hormone de croissance. Med Sci (Paris) 2000 ; 16 : 555-7.
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- 19. Chartrel N, Vaudry H. La relaxine : une ancienne hormone trouve enfin ses récepteurs. Med Sci (Paris) 2002 ; 18 : 670-2.