Cours 3

Question 1

Donne l’activité intrinsèque des GPCR d’un:
a) un agoniste complet
b) un agoniste partiel
c) un antagoniste
d) un agoniste inverse partiel
e) un agoniste inverse complet

Answer 1

a) α = 1
b) 0 < α < 1
c) α = 0
d) -1< α < 0
e) α = -1

Agoniste: R ⥂ R*
Agoniste inverse: R ⥃ R*

Question 2

Pourquoi l’activité constitutive d’un récepteur est un élément intéressant à analyser ?

Answer 2

Une mutation peut rendre un récepteur constitutivement actif, ce qui signifie qu’il transmettra un signal en permanence, même sans la présence de son ligand (hormone, neurotransmetteur, etc.).

On peut évaluer le % de stimulation du récepteur avec l’ajout d’un agoniste ou d’un agoniste inverse.

Question 3

Qu’est ce que l’activité constitutive ?

Answer 3

L’activité constitutive désigne l’activation spontanée d’un récepteur ou d’une enzyme en l’absence de son ligand ou de tout stimulus externe. Cela signifie que la protéine concernée envoie un signal ou exerce son effet de manière continue, même si elle n’a pas été activée par un facteur externe comme une hormone ou un neurotransmetteur.

Certains récepteurs, même sans leur ligand, peuvent activer leur protéine G et déclencher une cascade de signalisation intracellulaire

Question 4

Qu’est-ce qu’un mutant constitutivement actif ?

Answer 4

C’est un récepteur qui a subit une mutation et qui actif en permanence, indépendamment de la présence de son ligand ou d’un signal de régulation normal.

Question 5

Nomme 2 exemple de CAM

Answer 5

• G1: CAM Ghreline
• G2: CAM AT1
• G3 (ORF74): CAM CXCR1
• G4: CAM H1

Question 6

Vrai ou faux

Les problèmes causé par le CAM varie selon celui-ci et le récepteur impliqué.

Answer 6

Vrai

Question 7

Selon l’effet de différents CAM, qu’est-ce qu’ils vont amener à l’état physiologique d’une personne ?

Answer 7

Ils vont amener certains défauts physiologiques ex: FSH-independant spermatogénèse

Question 8

Vrai ou Faux

Selon le ligand et la diversité du récepteur, la dimérisation ne va pas enclencher la même transduction du signal

Answer 8

Vrai

Question 9

Quels sont les 3 contextes de dimérisation des GPCR ?

Answer 9

1) Formation d’un pont disulfure

2) repliement boucle C-terminale (coiled-coil interaction)

3) Interaction transmembranaire (Hétérodimérisation qui amène un réarrangement)

Question 10

À quoi sert un essai BRET dans la dimérisation ?

Answer 10

Il permet de voir si 2 récepteurs vont interagir ensemble, à l’aide de marqueurs fluoresencent (RLuc et GFP). L’intensité et la présence de la fluorescence nous indique si les récepteurs ont hétérodimérisé.

1. Émission d’une lumière bleue à 470 nm par RLUC
2. Bioluminescence energy transfer
3. Emission d’une lumière verte à 520 nm par GFP

Question 11

Vrai ou faux

Le BRET peut être utilisé pour évaluer les différents type de dimérisation possible d’un récepteur ?

Answer 11

Vrai

Question 12

Explique comment le BRET fonctionne dans l’évaluation de réarrangements conformationnels ?

Answer 12

1. On procède à un BRET pour évaluer l’homodimérisation, production d’un signal lumineux ?
2. La production du signal a fonctionné, on essai d’oligodimérisé (ajout d’un 3e récepteur).
3. Ajout le ligand et évalue le BRET. Selon le ligand et le répteur l’émission de fluoréscence varie et nous indique si c’est bon “mix”.

Question 13

Explique le principe de la rescousse des récepteurs ?
Nomme 2 exemple de récepteurs qui peuvent être “rescouru”.

Answer 13

Mécanisme permettant de restaurer la fonctionnalité d’un récepteur qui, à l’origine, est non fonctionnel ou mal exprimé à cause d’une mutation ou d’un défaut de maturation.

• Récepteurs mutés
• Repliment dérangé
• Transport membranaire inefficace
• Pris dans le Golgi et destrution

Question 14

Rescousse des récepteurs - récepteurs mutés

Le diabète insipide néphrogénique est une pathalogie lié à une mutation d’un récepteur.
De quel récepteur il s’agit ?
Est-ce qu’il existe des médicaments qui permettent de traiter directment la mutation ?

Answer 14

Mutation du récepteur V2, fait en sorte que la rétention d’eau est moins bonne et que la personne va uriné très fréquemment. Cause une grande déshydratation.

Il n’existe pas de médicament conte la mutation en tant que tel, mais on traite la condition avec des médiament qui contrent l’effet diurétique.

Question 15

Décrit les actions de l’ADH au niveau du rein.

Answer 15

• Augmente la perméabilité cellulaire de l’eau au niveau du tube
  distal et du tube collecteur pour permettre la réabsorption de l’eau
• Elle augmente la réabsorption active tubulaire de Na+

Question 16

Décrit les actions de l’ADH au niveau extrarénal.

Answer 16

• Vasculaire: vasoconstriction mais à
  des taux très élevés d’ADH
• Stimule la sécrétion de l’ACTH (action
  directe et indirecte au niveau des
  récepteurs)
• Action hépatique insulino mimétique :
  augmentation glycogénolyse et la
  néoglucogénèse

Question 17

Vrai ou faux

Certaines mutations font seulement affecter la fonction basal et non causer la perte de fonction total. La mutation peut aussi avoir un impact sur le devenir du récepteur.

Answer 17

Vrai

Question 18

Vrai ou faux

Lorsqu’une protéine (récepteur) est mal replié, il peut y avoir plusieurs cibles potentielles pour retrouver la bonne conformation.

Answer 18

Vrai

Question 19

Décrit les 5 classes/ différents mécanismes dans le mauvais repliement

Answer 19

Classe I : Défaut de mauvais repliment (defective protein production)
Classe II : Trafic défectueux
Classe III : Liaison défectueuse
Classe IV : Signalisation défectueuse
Classe V : Défaut inconnu

Question 20

Parmis les 5 classes quel est le mécanisme de mauvais repliment le plus fréquent ?

Answer 20

Classe I : Défaut de mauvais repliment (defective protein production)

Question 21

Un récepteur contient un mauvais repliment. Comment un agoniste non-peptidique pourrait aider à régler ce problème.

Le mauvais repliment du récepteur fait en sorte que le récepteur est “coincé” à la membrane du RE

Answer 21

L’ajout d’un agoniste non-peptidique fait en sorte qu’il entre dans le RE et se lie au récepteur. La liaison avec le récepteur va lui permettre de continuer son chemin et de rentre l’expression à la membrane de la cellule possible.

Il va permettre un bon repliement pour que le récepteur passe du Réticulum endoplasmique au Golgi pour ensuite aller à la membrane

Question 22

Quelle est le rôle physiologique de MC4R?

Answer 22

Régulation de la prise alimentaire et du métabolisme énergétique via des interactions neuronales dans l’hypothalamus.

Question 23

Le récepteur MC4R est régulé par la leptine. Explique comment ce passe ce processus.

Answer 23

1.Régulation par la leptine :
La leptine, produite par le tissu adipeux, agit sur son récepteur LEPR dans le noyau arqué de l’hypothalamus.

2.Cela stimule la production de POMC (pro-opiomélanocortine), qui est convertie enα-MSH (α-melanocyte stimulating hormone).

3.Activation de MC4R :
L’α-MSH active MC4R, ce qui réduit l’appétit et augmente la dépense énergétique.

Question 24

Vrai ou faux

L’inhibition du récepteur à la leptine à un impact sur la sentation de satiété

Answer 24

Vrai

Question 25

Les chaperonnes sont un outil de ?

Answer 25

Stabilisation des récepteurs mutés

Question 26

Quels sont 4 types d'antagonismes?

Answer 26

1.Compétitif : réversible et irréversible 2. Physiologique 3.Biochimique/pharmacocinétique 4.Non-spécifique

Question 27

Qu'est-ce qu'un antagonisme compétitif ?

Answer 27

C'est un ligand (antagoniste) qui se lie au même site que le ligand premier (agoniste). Il empêche l'activation du récepteur de façon réversible ou irréversible.

Question 28

Explique le principe de réversibilité des antagonistes compétitifs.

Answer 28

L'antagoniste se fixe de façon temporaire et peut être déplacé par une concentration plus élevée d'agoniste, permettant la récupération de la réponse. (besoin de plus de ligand pour même effet)

Question 29

Explique le principe de l'irréversibilité des antagonistes compétitifs.

Answer 29

L'antagoniste se lie de manière covalente ou très stable au récepteur, bloquant son activation de façon prolongée, même en présence d'un excès d'agoniste.

Question 30

Quelle est la différence entre un antagoniste compétitif et non compétitif

Answer 30

1. Compétitif: - les ligands vont combattre pour le même site/ page de liaison 2. Non compétitif: - antagonisme allostérique : antagoniste se lie à un autre endroit. Changement de conformation pour empêcher le ligand de se lier(peut stimuler autres signaux)

Question 31

Qu'est-ce que l'antagonisme physiologique?

Answer 31

2 ligands vont lier leur propre récepteur simultanément mais leur action s'additionne et s'annulent pour empêcher la réponse biologique

Question 32

Donnez un exemple typique de l'antagonisme physiologique.

Answer 32

-Choc anaphylactique (réponse immunitaire exagérée comme hypersensibilité aux arachides) induit relâchement histamine en périphérie. L'adrénaline lie sont récepteur et la réponse qu'il produit renverse les effet de l'agoniste .

Question 33

Qu'est-ce qu'un antagonisme biochimique/ pharmacocinétique? donner un example

Answer 33

Il s'agit d'une situation où une substance interfère avec la biodisponibilité d'un ligand, en modifiant son absorption, sa distribution, son métabolisme ou son élimination. Cela réduit ou empêche la réponse biologique du ligand ex: moleucle aspirirne modifie biodisponibilté de ligand Thromboxane A2 -> bloque effet plaquettaire

Question 34

Qu'est-ce que l'antagonisme non spécifique? Nomme un exemple

Answer 34

Une substance agit sur un effecteur biologique sans cibler un récepteur spécifique, ce qui perturbe la réponse du ligand et empeche ou reduit reponse biologique ex: -Toxine pertussis: perturbe action de Gi -Toxine choléra: active en permanence Gαs

Question 35

Qu'est ce que le concept de la spécificité?

Answer 35

-Spécificité demande une discrimination stéréospécifique de la substance par le récepteur/cible. -Nous définissons la spécificité d'une drogue par l'interférence envers un seul médiateur endogène. -Une drogue/substance qui interfère avec les mécanismes d'action de plusieurs médiateurs est donc non spécifique. -La molécule X est spécifique pour le médiateur L1, puisqu'il n'interfère ni avec le médiateur L2, ni L3, ni L4.

Question 36

Expliquer le concept de la sélectivité?

Answer 36

-Sélectivité est observée quand une seule fonction physiologique d'un médiateur est affectée -Sélectivité est la préférence d'une drogue ou ligand pour des sous-types de récepteurs. -La molécule Z est donc spécifique à L1 mais sélectif pour un sous-type de le récepteur

Question 37

Explique le phénomène de la désensibilisation

Answer 37

La désensibilisation est une des propriétés les plus importantes du fonctionnment des récepteurs couplés aux protéines G.

Question 38

Quelles molécules sont majoritairement responsables de la désensibilisation et internalisation?

Answer 38

Arrestines 1 à 4

Question 39

Décris le mécanisme général de signalisation d'un GPCR

Answer 39

1. Liaison du ligand, GTP remplace GDP sur Gα. 2. Les protéines G se dissocient du récepteur et activent un effecteur pour permettre la signalisation classique du RCPG.

Question 40

Décris le mécanisme général de la désensibilisation d'un récepteur.

Answer 40

1. Le récepteur sans protéines G lié à son ligand est phosphorylé par GRK. 2. La phosphorylation augmente l'affinité de la β-arrestine pour le récepteur, donc elle s'y lie. 3. Arrêt de la signalisation avec l'effecteur. Internalisation du récepteur. 3b. Il peut y avoir une autre voie de signalisation à partir de la β-arrestine!

Question 41

Quelles sont les 2 finalités pour un RCPG internalisé?

Answer 41

Dégradation par le lysosome ou recyclage

Question 42

Quelles molécules permettent l'invagination de la membrane pour l'internalisation du récepteur?

Answer 42

- Complexe AP-2 - Clathrine

Question 43

# Vrai ou Faux La phosphorylation par la GRK est obligatoire pour la désensibilisation.

Answer 43

Faux! Mais, elle stabilise une conformation favorable pour les interactions avec les molécules impliquées et elle augmente l'affinité des β-arrestines pour le récepteur.

Question 44

# Vrai ou Faux Le type de ligand peut influencer le type de GRK ou niveau de phosphorylation, qui peut influencer la finalité du récepteur.

Answer 44

Vrai

Question 45

# Vrai ou Faux Les arrestines sont sélectives pour les RCPG.

Answer 45

Vrai

Question 46

# Vrai ou Faux La seule fonction des arrestines est de recruter la machinerie nécessaire pour l'internalisation du récepteur.

Answer 46

Faux! Elle peut aussi servir d'adapteur de GPCR pour d'autres kinases (comme Src ou MAPK) qui peuvent mener à des voies de signalisation autres que celles de Gα et β/γ.

Question 47

Qu'est-ce qui influence la stabilité de la liaison de la β-arrestine au récepteur?

Answer 47

Le niveau de phosphorylation du récepteur.

Question 48

Quelle est la classe d'endocytose lente? La rapide? Pourquoi? À quelle finalité ça mène?

Answer 48

- Endocytose de classe A = rapide (forte affinité pour la β-arr donc recyclage rapide et diminution expression du récepteur) - Endocytose de classe B = lente (faible affinité pour la β-arr, donc recyclage lent ou dégradation)

Question 49

Quelles sont les différences entre la désensibilisation homologue (classe A) et hétérologue (classe B)? | 5 différences ## Footnote Je gage 5$ qu'il y a cette question là à l'exam

Answer 49

- Dans la désensi homologue, la phosphorylation est rapide, tandis que dans l'hétérologue elle est lente. - La désensi homologue se produit en présence du ligand sur le récepteur, tandis que l'hétérologue peut apparaître en son absence. - Lors de la désensi homologue, le récepteur est désensibilisé par ses propres agonistes, tandis que dans l'hétérologue, il peut être désensibilisé par des agonistes agissant par l'intermédiaire de d'autres récepteurs. - La désensibilisation homologue se fait en haute concentration d'agoniste, tandis que l'hétérologue se fait en présence d'une faible concentration d'agoniste. - Dans la désensibilisation homologue, une protéine kinase spécifique intervient (GRK), tandis que dans l'hétérologue, les protéines kinases qui interviennent sont régulées par des seconds messagers (ex : PKC).

Question 50

# Définis les termes suivants : 1. Agoniste complet 2. Agoniste partiel 3. Antagoniste 4. Agoniste inverse partiel 5. Agoniste inverse complet

Answer 50

1. Augmente l'activité au max. 2. Augmente l'activité plus que l'activité constitutive, mais pas au max. 3. Bloque l'activité, reste seulement l'activité constitutive. 4. Réduit l'activité constitutive, mais pas au max. 5. Réduit l'activité constitutive au max (aucune activité). ## Footnote Assurez-vous de bien comprendre les effets de chaque, se référer à l'exemple avec la ghréline au besoin!

Question 51

# Vrai ou Faux Les pathologies endocriniennes sont plus associées à des pertes de fonction de GPCR que des gains de fonction.

Answer 51

Vrai, mais les 2 sont possibles.

Question 52

Nomme les mécanismes de perte de fonction des GPCR.

Answer 52

A) Activité normale (je sais pas pourquoi c'est dans perte de fonction) B) Activité basale altérée C) Désensibilisation constitutive D) Structure de la protéine altérée dans le RE E) Transport altéré du RE vers la membrane F) Liaison du ligand altérée G) Changement conformationnel H) Perte d'interaction avec les protéines G I) Interaction avec arrestine

Question 53

Nomme les mécanismes de gain de fonction des GPCR

Answer 53

A) Augmentation de la réponse biologique B) Augmentation de la sensibilité au ligand

Question 54

Quelle est la pertinence de l'activité constitutive en endocrinologie?

Answer 54

Cette activité constitutive peut être modulée par divers types d'agonistes et antagonistes pour provoquer une réponse différente. Une modification de celle-ci peut provoquer des pathologies et induire des réponses différentes aux traitements d'un individu à l'autre.