Chap 2, 12

Question 1

Plus un organisme est complexe, plus il contient de gènes v ou f?

Answer 1

Pas nécessairement, humain contient environ 20 000 gènes, ce qui n’est pas bcp plus qu’une bactérie

Question 2

D’où provient la complexité d’un organisme?

Answer 2

les protéines eucaryotes sont plus complexes que les protéines procaryotes.

• Elles contiennent un plus grand nombre de domaines.
• Il y a plus de variation dans les différentes combinaisons de domaines.
• Protéines eucaryotes sont typiquement 50% plus longues.

Question 3

Pourquoi les prots eucaryotes sont plus complexes que les prots eucaryotes?

Answer 3

-Moyen le plus simple pour l’évolution de produire une nouvelle protéine à partir d’un nombre minimal de pièces existantes (domaines), sans toutefois interférer avec les fonctions des protéines existantes (⇒ spécificité).
-Le réglage de la fonction est réalisé préférentiellement en modifiant la combinaison
des composantes (domaines), plutôt qu’en modifiant une composante.

Question 4

Comment une protéine a évoluée afin de ne pas interférer avec d’autres fonctions biologiques?

Answer 4

Interactions doivent être spécifiques tout en conservant une bonne affinité

Question 5

Quel mode d’action une prots utilise afin de ne pas interférer avec d’autres fonctions biologiques?

Answer 5

Évoluer directement la liaison spécifique

• doit augmenter le nombre de résidus impliqués à l’interface
• On-rate et off-rate (liaison et relachement rapide) seront plus lents ce qui est couteux pour la cellule
• ex : reconnaissance de phophotyrosine par SH2

Question 6

Comment la reconnaissance de phosphotyrosine par les domaines SH2 se fait elle?

Answer 6

‣ Doit minimiser le crosstalk (transduction de signal).
‣ Pas beaucoup d’options.
‣ Il serait possible d’évoluer la reconnaissance de plus d’aa.
–Ex. : aa en N-terminale
–Très difficile et coûteux
–L’évolution ne fonctionne pas ainsi…
Solution :
‣ ajout de “morceaux” (domaines)
• Ex. : + domaine qui reconnaît une autre portion du récepteur.
• Ex. : + domaine pour former SH2 dimère qui reconnaît récepteur en dimère.
• Ex. : + domaine qui force une orientation par rapport à la membrane.
• Ex. : + domaine sur récepteur.

Question 7

Quel est une autres solution utilisée pour améliorer la spécificité ?

Answer 7

Utiliser une troisième prots qui lie le recepteur appelé scaffold protein

Question 8

Pq la reconnaissance du ligand-recepteur n’est pas très spécifique?

Answer 8

Crosstalk élevé (interférence) avec d’autres signaux

Question 9

Comment peut-on rendre la reconnaissance très spécifique?

Answer 9

ajouter des domaines, permets l’élimination presque complète du crosstalk et est aussi plus facile pour l’évolution (on/off rate plus rapide que l’approche directe d’optimisation de la reconnaissance)

Question 10

Pq plusieurs voies de signalisation cellulaires peuvent contenir des prots pouvant sembler disproportionner?

Answer 10

Car elles tentes d’augmenter leur spécificité en ajoutant plusieurs domaines

Question 11

Qu’implique l’utilisation d’une séquence de peptide interne pour réguler l’activité?

Answer 11

Une autre “simplification” utilisée par l’évolution qui résulte en un autre niveau de “complexité” d’une protéine
‣ Un autre avantage de l’approche multidomaines.
‣ Plusieurs protéines contiennent de longues régions qui ne possède pas de structure
globulaire ou qui sont nativement non-structurée.
• Certaines de ces régions peuvent se lier à un domaine (interne ou externe).

Question 12

Qu’est ce qu’implique Si deux groupements (A et B) sont liés de manière covalente en faisant partie de la même chaine polypeptidique,

Answer 12

• cela limite leurs positions relatives.
• -Il est plus probable qu’ils interagissent que s’ils n’étaient pas liés. Concept de concentration effective.
• -Dépend de plusieurs facteurs :
• –nombre de liaisons entre les deux groupements, dynamique locale, orientation. Peut variée entre 0 et 10^5 M.

Question 13

Quel rôle joue la liaison intramoléculaire?

Answer 13

Rôle de régulation

• Auto-inhibition : l’inhibition d’une fonction dans une protéine par un peptide faisant partie de la même protéine.
• -Plusieurs exemples : regulation de protéine à calcium calmodulin, l’inhibition du tandem PDZ dans X11/Mnt, la régulation de la chaperone Hsp70, …
• -La séquence du peptide n’est pas nécessairement optimal pour une bonne affinité.

Question 14

Quel caractéristiques retire ton lorsqu’on compare des prots orthologues?

Answer 14

-L’architecture des domaines est souvent conservée, même lorsque des mécanismes de régulation différents sont présents.
∘ modification de la régulation en passant par une modification des interactions domaine:domaine implique des changements importants.
-Les peptides intramoléculaires sont moins conservés.
∘ Plus facile d’introduire, d’enlever ou de modifier un peptide qui est peu ou pas structuré.

Question 15

Donnez des caractéristiques des prots d’échafaudage

Answer 15

Contiennent plus d’un domaine de reconnaissance

• permettent de faciliter la liaison entre 2 partenaires
• Contiennent souvent une ou des régions flexibles
• Très utilisées dans des voies de signalisation cellulaire
• Augmentent la spécificité (et potentiellement l’affinité), en localisant les 2 partenaires à proximité