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Affinity-guided labeling reveals P2X7 nanoscale membrane redistribution during BV2 microglial activation

L'équipe Ingénierie des Canaux Ioniques (ICI), en collaboration avec l’équipe NanoParticules Intelligentes (NPI), l'UMR 5297 et l’UPR CNRS 3212, est heureuse d’annoncer que l’article intitulé « Affinity-guided labeling reveals P2X7 nanoscale membrane redistribution during BV2 microglial activation »  est désormais publié dans sa version définitive (version of record) à eLife. 

Dans ce travail, nous avons développé une nouvelle méthode chimique permettant de biotinyler spécifiquement les récepteurs P2X7, afin de les marquer à l’aide de streptavidine couplée à l’Alexa Fluor 647. Mise en œuvre dans des cellules BV2, une lignée murine de microglie, et combinée à de l’imagerie de super-résolution (dSTORM), cette approche de marquage permet de révéler et de suivre la redistribution des récepteurs P2X7 à l’échelle de la molécule unique en réponse à une signalisation inflammatoire. Les résultats démontrent pour la première fois une clusterisation des récepteurs P2X7 consécutive à cette réponse inflammatoire. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques en identifiant la réorganisation nanoscopique des récepteurs P2X7 comme une cible potentielle pour le traitement de l’inflammation.

 

 

 

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Image de résumé
Affinity-guided labeling strategy for P2X7. (A) Schematic representation of the P2X7 labeling strategy using ligand-directed N-cyanomethyl NASA chemistry. A P2X7 ligand (Lg) binds to allosteric sites on the receptor, bringing the N-cyanomethyl NASA warhead into close proximity with endogenous lysine (K) residues. This spatial arrangement enables the covalent transfer of a biotin moiety via amide bond formation, resulting in highly specific biotinylation of P2X7. The biotin tag allows super-resolution imaging of nanoscale P2X7 localization using a Streptavidin-Alexa 647 probe (Strept-A 647). Notably, following biotin transfer, the ligand can dissociate from P2X7, leaving the allosteric sites unoccupied. (B) Crystal structure of panda P2X7 (pdP2X7) shown in ribbon representation, bound to AZ10606120 depicted as spheres (PDB:5U1W; Karasawa and Kawate, 2016). One of the three ATP-binding sites and the approximate location of the membrane are also indicated. Inset, enlarged view of the AZ10606120-binding pocket, rotated 180°. Distances (in Å) between the α-carbon of selected lysines and the hydroxyl group of AZ10606120 are displayed. Note that K300 is not visible in this view. (C) Chemical structure of X7-uP.