Chap 2, 11

Question 1

Quelle est l’unité fondamentale pour l’évolution ainsi que la fonction?

Answer 1

Le domaine

Question 2

Pourquoi les domaines sont pratiques pour l’évolution

Answer 2

Sont la bonne grosseur
Fournissent une amélioration immédiate de création de nouvelles prots ou de nouvelles fonctions en 1 étape
Contribuent à la spécificité et l’affinité
Régulation de l’affinité pour les liaison intermoléculaires
-réglage interaction intramolé
-addition de domaines pour réguler les liaisons intermoléculaires

Question 3

Qu’est ce qu’un domaine?

Answer 3

Chaine polypeptidique qui peut se replier indépendamment en une structure tertiaire stable et compacte

• C’est l’unité de base pour la structure et l’évolution des prots
• Définition est basée sur propriété physique
• petit (17 kDa en moyenne, max 35 kDa)

Question 4

Qu’est ce qu’un module?

Answer 4

Séquence hautement conservée observée dans différents contextes dans prots multidomaines

• Définition basée sur séquence primaire
• Modules sont toujours des séquences de peptides continues
• Modules ont un début et une fin bien défini
• Sont entourés de différentes séquences dans différents prots

Question 5

Qu’est qu’un repliement?

Answer 5

Arrangement en 3D d’éléments de structure secondaire

• définition basée sur structure 3D
• Domaine ou un module adopte un type de repliement
• Limites pas bien définies
• Possible de faire classification hiérarchique des structures de prots

Question 6

Quels sont les 2 principales classification hiérarchique des structures de prots et comment fonctionnent-elles?

Answer 6

SCOP (classification manuelle) et CATH (classification semi-automatique)

Premier niveau (contenu en structure secondaire)

1. Principalement alpha
2. Principalement beta
3. Mélange alpha et beta
4. peu de structure secondaires (pelotte aléatoire)

Deuxième niveau (le type de repliement)
environ 1000 à 2000 types de repliements

Troisième niveau (superfamille)

• membres ont similarité de séquences, fonctions et de structures et sont reliées au niveau de l’évolution (homologue)
• -soit des orthologues (2 espèces différentes ont des prots similaires)
• -soit paralogues (duplication gène dans même espèce puis évolué différement, 2 prots distinctes)

Question 7

À quel pourcentage de séquences identiques pouvons nous affirmer que les protéines sont quasiment certainement homologue au niveau de l’évolution?

Answer 7

30% (mais pour des peptides plus courts, il faut des pourcentages d’identité plus grand pour pouvoir comparer)

Question 8

Qu’est ce que le repliement de type Rossmann

Answer 8

• Permet de lier des nucléotides comme le NADP+ et ATP
• Plusieurs prots ont 2 repliements Rossmann pour lier 2 nucléotides
• On peut prédire la fonction et le site de liaison lorsqu’il y a présence de ce repliement en analysant le feuillet beta
• motif beta-alpha-beta-alpha-beta
• Des hélices alpha protègent les 2 faces du feuillet beta parallèle ouvert et tordu

Une des caractéristiques de cette structure est qu’il y a deux brins β
adjacents (1 et 4), situés à l’intérieur du feuillet, qui font chacun une connexion avec le brin suivant en sens opposé. Ces connexions se situent aussi de part et d’autre du plan formé par le feuillet β parallèle. Le tout forme une fente, ou crevasse, qui constitue, dans la majorité des cas, le site de liaison d’un substrat.

Question 9

Quels sont les caractéristiques du baril TIM

Answer 9

8 brins beta parallèle entouré d’hélice alpha

• 10% des enzymes ont un repliement baril TIM
• Position du site actif conservé et facile à prédire (dans crevasse définie par les boucles à l’extrémité C-terminale)

Question 10

Quels sont les caractérisitiques du domaine contenant un motif hélice-virage (coude)-hélice

Answer 10

Très fréquent dans les ports bactériennes qui lient d’ADN (ex réprésseurs)
-Petit mais peut se replier de manière indépendante, donc un domaine

Question 11

Combien de domaines contient le répresseur lac complet

Answer 11

1. Domaine de liaison à l’ADN de type HTH.
2. Hélice de liaison à l’ADN.
3. Deux domaines structuraux.
4. Hélice pour former un tétramère.

Question 12

Quel est la proportion des prots qui contiennent plusieurs domaines (pro et eucaryotes)

Answer 12

2/3 (66%) ches procaryotes et 80 % des eucaryotes

Question 13

où sont situés les sites actifs des enzymes et donnez un exemple

Answer 13

À l’interface entre 2 domaines

Exemple : adénylate kinase : AMP + ATP 2ADP
-Trois domaines : les sites de liaisons sont à l’interface entre le domaine central et chacun
des plus petits domaines.
-Un exemple de protéine avec duplication interne
– assez fréquent, mais parfois difficile à identifier à partir de la séquence seulement.

Question 14

Quels sont quelques caractéristiques de domaines?

Answer 14

• Souvent considéré comme entité fonctionnelle transférable
• Peut être utilisé seul ou combiné à d’autres domaines
• Souvent sont des composantes relativement rigides reliées par régions flexibles
• -Souvent, les enzymes peuvent être représentées comme possédant un site actif à l’interface de 2+ domaines principalement rigides, impliquant :
• –Quelques mouvements de chaines latérales des domaines dans le site actif.
• –Réorientation des domaines.
• Similaire à l’aspect modulaire que l’on retrouve souvent dans la nature (site actif maléable en changeant l’orientation)

Question 15

Les modules sont plus fréquents chez les procaryotes ou eucaryotes? Donnez un exemple

Answer 15

eucaryotes

Exemple : la protéine urokinase contient trois modules :

• Un domaine EGF.
• Un domaine « kringle ».
• Un domaine chymotrypsine.

Question 16

Donnez un exemple d’un module ayant des domaines transposables

Answer 16

les modules de la superfamille des immunoglobulines

-inclus les immunoglobulines ainsi que des composantes des récepteurs transmembranaires.

Question 17

Y a til des interactions entre modules?

Answer 17

Non, les modules semblent agit individuellement, il y a peu dinteractions entre les modules il n’y a pas non plus de fonction additionnelle en combinant 2 modules

• Répétition de modules (ex. « kringle ») : affinité individuelle similaire.
• Certains modules ont perdu leur fonction initiale.
• -Utilisé pour espacer les autres modules (parfois très important).
• certains modules se retrouvent souvent ensemble cependant (ex module signal SH2 peut se retrouver avec 47 autres modules, souvent couplé avec des domaines SH3)

Question 18

Donnez un ex de module pouvant interragir entre eux

Answer 18

Fibronectin contains a large number of fibronectin type III modules. Most of these are probably independent, but modules 9 and 10 form a single binding site for integrins.