Cours 1 - Transport Noyau Flashcards by Clement Oyima

Une méthode pour separer les différents organelles

Centrifugations différentielles ou les éléments massifs vont sédimenter en premier genre noyau et cytosquelette

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C’est quoi qui permet d’identifier chaque organites ?

Des marqueurs moléculaires

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Ou sont principalement synthétisées les protéines ?

Cytosol

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Technique de microscopie pour voir la localisation intracellulaire d’une protéine? Donne l’exemple de p-65

Microscopie à fluorescence
P-65 fusionnée a GFP peut être suivie dans la cellule par fluorescence
Avec un traitement au TNF elle passe du cytosol au Noyau

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C’est quoi la différence entre l’immunofluorescence direct et indirecte ?

Détection des protéines par anticorps

Direct : 1 anticorps

Indirect : 2 anticorps

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Avantage de la microscopie électronique ?

Meilleure résolution, plus précis
Fonction avec des e- donc on voit tout d’un coup pas seulement la prot d’interet

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Quel est l’élément biologique principal dans la cellule?

Les membranes intracellulaires

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Est ce que la quantité et la variété des organelles varient selon le type de cellules ?

Oui

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Dans un hepatocyte quel est le volume a peu près occupé par les organelles ?

Environ 50% du volume

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Combien de molécules protéiques ? Et combien de type de prot différents ?

10 Milliards

10 mille

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Les 3 mécanismes majeurs d’import des protéines dans les organelles ?

Pore nucléaire
A travers les membranes
Par des vesicules

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3 points sur le mécanisme 1 (pore nucléaire) et le mécanisme 2 (par les membranes)

Mécanisme 1 :
Protéine repliée
Passage bi directionnel
Conformation dilaté des pores permet le passage de plis gross prot

Mécanisme 2 :
Nécessite des translocateurs
Les prots doivent être depliées
Unidirectionnel

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De quoi depend la translocation des protéines ? 3

Structure (expose les séquences signales)
Modif post trad (modifie les signaux)
Interaction prot prot (cache les sequences signales)

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Comment la cellule sait si une prot doit etre transportée ailleurs ? Quel est le ciblage par defaut ?

Grace a des signaux encodés dans leur structure
Necessaire pour cible la mb plasmique, organelles et secretion

Ciblage par defaut = pas de signal = reste dans le cytosol

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Est ce que la fonction et la localisation des prot intracellulaire ont un rapport ? Que peut on faire si on connait pas la fonction d’une prot ?

Ouiii souvent la localisation influence bcp la fonction

On regarde sa sequence on trouve des séquences signales qui pourraient indiquer sa loc cellulaire et ça nous donne deja une bonne idée de quelle pourrait etre sa fonction

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Est ce que l’exposition d’une prot est modulable ?

Oui en fonction des stimulis qu’elle reçoit (infection agoniste …)

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Quelles sont les deux structures possibles pour une séquence signal dans une protéine ?

Signal peptidique : une seule séquence signale en N-t

Signal tridimensionnel : plusieurs séquences signales, rapprochées une fois la protéine repliée

Donne qql infos sur la structure du noyau ?

Double mb

Mb externe colle au RER synthese de prot

Mb interne prots qui lient la lamina nucléaire

Quel est le mécanisme de ciblage des protéines au noyau ? Comment ça se passe ?

Mécanisme 1 : pore nucléaire
Trafic bidirectionnel cytosol-><-noyau

Noyau vers cytosol :
Prot des ARN

Cytosol vers noyau :
Histones ; adn polymerase ; facteur transcription

Deux sens:
Sous unités ribosomales

C’est quoi un pore nucléaire ? C’est quoi sa composition ?

Structure cylindrique complexe avec symétrie octogonale. Peut être dilaté

Compo :
Formé de nucléoporines (Nups) qui forment des interactions proteines prot prot entre elles. (Association permanente avec noyau)
Motifs FG hydrophobes qui forment le canal central des pores

Quels sont les deux types de diffusion a travers les pores nucléaires ?

Diffusion passive :
Petite prot genre eau ions sucre

Transport actif de prot :
Nécessite des transporteurs pour les grosses prot

Quel est le rôle des domaines FG dans les pores nucléaires ?

Barrière de diffusion, ils servent de filtre

Est ce que le stress oxydatif a de l’influence sur la perméabilité du pore nucléaire ? Si oui explique

Oui, la formation/reduction de ponts s-s parmi les nups regule la densité du filtre

Si S-S alors oxydation alors filtre tres dense pas de passage

Si pas de S-S alors réduction alors filtre pas dense donc bcp de passage

C’est quoi une protéine cargo ?

Protéine hydrophile dans le cytosol qui doit être transportée dans le noyau mais peut pas car lipophobe. Elle a besoin d’un transporteur hydrophobe pour la faire passer dans le pore nucléaire

C’est quoi NLS ?

Signal de localisation nucléaire

Quels sont les deux types de NLS ? Y’a t il des séquences atypiques ?

Premier : KKKRK Deuxième : bipartite = bcp de résidus basiques (+) séparées par environ 10 AA Oui

Est ce que le NLS est suffisant pour emmener une prot au noyau ? Qu’arrive t il en cas de mutation du NLS ?

Oui Pert de fonction de la protéine car elle sera pas au bonne endroit dans la cellule

Qu’est ce qui détermine l’exportation d’une prot du noyau vers le cytoplasme ?

NES : signal d’export Comme NLS suffisant pour diriger la prot dans le cyto

Une caractéristique des NES ?

Souvent riche en leucine

c’est quoi les Karyophérine ?

Transporteurs qui amene le cargo a travers le pore nucléaire pour sa translocation Elles possèdent des domaines de liaison aux cargos Nups Et Ras like GTPase RAN

Quels sont les deux modes de reconnaissance des recepteurs d’import nucléaires ?

1. Liaison direct transporteur et cargo 2. Liason indirect nécessitant un adaptateur (reconnait NLS sur cargo) entre cargo et transporteur

Quel est la propriété des karyopherine qui leur permet le passage dans les pores nucléaires ?

Elles ont un domaine hydrophobe qui permet l’interaction avec les motis FG hydrophobes des NUPS permettant le passage des Cargos

Est ce qu’un cargo peut être reconnu par plusieurs recepteurs ?

Oui et vice versa

Organisation structurale des karyopherines ?

Repetition du motif HEAT: Séquence de 40 AA contenant des residus hydrophobes qui se lient aux motifs FG des Nups du NPC

Explique l’exemple du système importine alpha/beta

Importine alpha = adaptateur qui se lie au NLS de prot cargo Ensuite Importine Beta vient lie l’importine alpha via son domaine IBB Ensuite importation dans le noyau

c’est quoi : RanGTP ? Ran GDP ? RanGEF ? RanGAP ? NFT2 ?

RanGTP : mol maintenu dans le noyau qui sert a séparer le complexe transporteur-cargo (le complexe ran-transporteur est ensuite reexporté) RanGDP : mol maintenu dans le cytoplasme RanGEF : ou RCC1 est un facteur d’échange GDP -> GTP RanGAP : facteur d’échange GTP -> GDP NFT2 : prot qui lie RanGDP pour l’importer dans le noyau

Explique le cycle Ran GTPase Selon une exportation ? Selon une importation ?

En gros On est dans le cytoplasme tu as ta prot cargo plus ton transport qui s’associent boum ça rentre dans le noyau Y’a RanGDP qui est transformé en RanGTP par RanGEF RanGTP va s’associer au complexe cargo-transporteur d’import et le dissocier RanGTP va s’associer au complexe cargo-transporteur d’export et les associer pour faciliter l’export Dans le cytoplasme : RanGTP-transporteur-cargo se fait hydrolyser par RanGAP et devient Ran-GDP ce qui libère le transporteur et le cargo Pour le retour du Ran-GDP dans le noyau bah c’est NFT2 qui s’occupe de ça Pour relancer le cycle

Est ce que les karyopherines exportent aussi les ARN ?

Oui ARNr et ARNt mais ARNm ARNm utilise NFT1/XT1concepte reste quand mm similaire

Comment visualiser de l’ARNm dans les cellules ?

On fait des aptamer-fluorescent protein pair : Tu fusionnes des boucles de ARN d’intérêt avec un proteine qui a une spécificité pour l’ARN qui est deja fusionné a la GFP so c’est fluo

Ou se trouvent les etapes limitantes de l’exportation d’ARNm ?

A la peripherie nucleaire (scanning) Des deux cotes des NPC C’est le panier du NPC qui a l’ait de décider Transport rapide mais une interaction n’est pas tjrs égale a une exportation

Role du complexe Nup82 dans le remodelage des mRNPs ?

Cote cytoplasmique du NPC (filament cytoplasmique) Association avec helicase Dbp5/DDX19 Responsable du détachement des prot associées a l’ARNm Hydrolyse ATP

Est ce que le virus du VIH est assez petit pour passer par les pores nucléaires ?

Ouuuii