Cours 6 Flashcards
Quels sont les différences entre R ionotropiques VS R métabotropiques ?
- Vitesse (rapide ;ms VS lente; s ou min)
- Assemblage R et effecteur ( combinés = 1seul prot VS prot diff)
- Fonction (augmentation conductance VS modulation réponses ionotropiques)
- Localisation (postsynaptique VS largement distribués dans la cell)
Quel est la plus grande famille de protéines
membranaires codées par le génome humain? Quel est l’implication au niveau clinique ?
RCPG
double des canaux
Constituent la cible de 30% des drogues thérapeutiques sur le marché
Combien de gènes sont associés aux RCPG?
quel est la proportion de gènes de R dont la fct est inconnue ?
800 gènes
1/4
Quels sont les aspects communs des RCPG ? (2)
Signaliser a travers une prot G hétérotrimérique
MM strcuture de base (7d.t.)
Quels stimuli extracellulaires peuvent activer les RCPG?
Lumière calcium Phéromones / odorants petites molècules (amino acides, prostaglandines, nucléosides..) Protéines (hormones, interleukines)
Combien nous avons de boucles extracell, leur fct?
Combien nous avons de boucles intracell, leur fct?
quel est la fct de C term et boucle intracell 3?
3, reconnaitre les ligands
relier les domaines transmembranaires
3, activation prot G
Régulation et désensibilisation
Quels sont les 3 étapes de la signalisation des RCPG ?
Occupation
Activation (ch. conformationnel, GDP -> GTP)
Réponse
L’occupation dépend de __________
type de ligand
Quelles sont les différents classes de R ?
I. Classe A (Rho; reconnaissent des petites molécules)
II. Classe B (Adhésion-Sécrétine; reconnaissent des protéines)
III. Classe C (Glutamate)
Quelles sont les ligands de la classe A ?
Quelles sont les caractéristiques de cette classe ?
Monoamines (norépinéphrine, dopa, Ach, Adenosine)
Ligand logé à l’intérieur des domaines transmembranaires
Quelles sont les ligands de la classe B ?
Quelles sont les caractéristiques de cette classe ?
La liaison avec le ligand implique quelles parties ?
Hormones peptidiques (glucagon, VIP, calcitonine)
N term globulaire avec ++ ponts dissulfure conservés pour interagir avec grandes protéines polypeptidiques
+++++ domaines extracell ++ domaines transmembranaires
Quelles sont les ligands de la classe C ?
Quelles sont les caractéristiques de cette classe ?
Glutamate, GABA (cette classe inclue mGluRs, GABAb Rs)
Former des dimères constitutifs
Site de ligand orthostérique est complètement EXTRACELL
formé par un domaine “venus fly-trap”
Changement de conformation progressif
Quels sont les 2 stades de l’activation ?
- Activation du R
2. Activation de la prot G
Lors d’activation du R, quels domaines subissent des changements de conformation ?
3,5,6
Le domaine transmembranire 3 est relié au d.t. __ par boucle numéro __. le domaine 5 et __ sont reliés par la boucle __. La partie transmembranaire __ va se séparer du R et la boucle __ et __ se séparent grandement. Ce qui va donner l’info de________________
4 2 5 6 3 activation prot G
Quel est l’impact de l’activation de la prot G ?
Échange GDP de GTP
séparation ss unité alpha et beta gamma
Les sous unités bêta et gamma forment un __________ __________ pour _________ la protéine afin qu’elle soit ________
dimère obligatoire
stabiliser
fonctionelle
Quelles sont les différents éléments de la sous unité alpha de la prot G ?
- GTPase (prot RAS)
2. Portion hélical
Ou est ce que se loge le GTP ou GDP dans la sous unité alpha ?
entre la GTPase et la partie hélicale
Quelle est la fonction de la partie Cterm et la partie N term de la protéine alpha ?
Transmettre l’info d’activation
Maintenir protéines et sous unités reliés à la membrane auprès du R grâce à des groupes acyle qui interagissent avec les phospholipides
Quelle est la différence entre un complexe inactif VS actif de la prot G ?
boucle 2/3 fermé
augmentation espace boucle 2/3
Quelle est l’impact de l’augmentation d’espace entre la boucle 2 et 3 pour activer le R ?
- Cterm rentre dans le trou
- portion hélicale va se rabattre en dérrière de portion GTPase
- ouvrir espace ou GTP/GDP est logé
- Échange de GDP par GTP
- hélicale se referme pour garder GTP lié
- Séparation s.u. alpha et beta gamma
- Interaction d’autres effecteurs
Comment on inactive et on reforme l’hétérotrimère ?
hydrolyse GTP en GDP par Galpha
Réassemblement s.u. alpha et beta gamma
Comment on augmente la vitesse de la réaction d’inactivation de l’hétérotrimère ?
Autres protéines régulatrices
Quelle technique permet d’étudier la dynamique d’activation de la protéine G ? Qu’est ce qu’elle permet de mesurer ?
BRET Bioluminescence Resonance Energy Transfer
Permet de mesurer la proximité entre 2 protéines taguées (donneur et accepteur d’énergie)
Quelles sont les protéines taguées avec BRET?
C quoi le ratio BRET ?
Donneur d’E = luciférase (enzyme dégrade qq chose produit une émission lumineuse)
Accepteur d’E = GFP (absorber cette émission lumineuse, transfert énergétique)
Ratio BRET = GFP fluorescence / Luciferase luminescence
mesure la proximité
Si les deux protéines taguées se ______, il n’y aura pas de _______ d’énergie, ce qui _______ le ratio BRET
séparent
transfert
diminue
La portion ______ a été taguée avec la luciférase, _____ d’E. et la portion ______ a été tagué avec ________, ________ d’E
hélical donneur N terminale de gamma GFP accepteur
Quand le récepteur est inactif, il y a une _______de ratio BRET.
Augmentation
Quand le récepteur est inactif, il y a une _______de ratio BRET.
Diminution
A quoi ça sert de mesurer le ratio BRET de la prot G ?
Calculer la vitesse de moyenne de changement de conformation, d’activation de prot G (300ms)
Quel est la durée d’un potentiel d’action complète et la durée de changement de conformation pour activer la prot G ?
5ms
300ms
Quelles sont les effecteurs enzymatiques des 4 grandes familles de protéines G alpha ?
Gas = Adenylate cyclase (+) Gai/o/z = Adenylate cyclase (-) Gaq/11 = Phospholipase Cb (+) Ga12/13 = petite protéine G Rho (pas nécessairmenet enzymatiques)
Quelles sont les 2 types d’effecteurs du dimère beta gamma ?
- Effecteurs enzymatqiues
2. Canaux
Quelles sont les effecteurs enzymatiques du dimère beta gamma ? (3)
- Adenylate cyclase (+)
- Phospholipase Cb (+)
- Phospholipase A (+)
Quels sont les canaux qui sont activés pa beta gamma et les canaux inhibés par beta gamma ?
(+) canaux potassiques Kir3.1/3.2, Kir3.1/3.4
(-) Canaux calcium Cav2.1, Cav2.2
Quels sont les différents paliers d’une signalisation par seconds messagers ?
1er messager (hormone Norepinephrine, NT ACh)
Récepteur (B adrenergique, R muscarinique)
Transducteur (Gs, Gq) Effecteur primaire (Anénylate cylase, PLC)
Production second messager (AMPc, IP3 + DAG)
Effecteur secondaire (PKA, Relâche ca + PKC)
L’adenylate cyclase est une prot ______, a _ domaines. Leur N et C term se trouve ds la partie ______. Elle a un site _____ pour ____ et un site_____ comme ___ qui augmente son activité.
membranaire 5 cytoplasmique catalytique ATP régulateur Mg2+
L’AMPc va ________ avec la portion _______ de la ___ pour libérer la portion_______
interagir
régulatrice
PKA
catalytique
Quelles sont les réponses possibles de la phosphorylation par PKA ? (5)
- Désensibilisation des GPCRs
- Activation des canaux sodiques
- Activation canaux calciques
- Facilites LTP GluR1-Ser845
- Activer transcritption avec CREB
Comment se fait l’arrêt de la signalisation de l’adénylate cyclase ?
Dégradation d’AMPc en AMP par des phospho-diestérases
Quelle est la famille de protéines qui rassemble les diff composantes de la cascade AMPc? leur rôle ?
AKAPs (A Kinase Anchoring Proteins)
Localiser et intégrer la signalisation AMPc
Quel est l’exemple de protéines AKAPs chez l’humain ? et chez le rat ?
AKAP79 (humain)
AKAP150( rat)
AKAP 79/150 forme un complexe avec quelles protéines ? (3)
Adénylate cyclase 5/6
PKA
Calcineurine (phosphatase PP2B)
Complexe de AKAP 79/150 interagit avec quelles protéines ?
Protéines synaptiques SAP97 et PSD95 qui la localisent aux densités postsynaptiques et en proximité des canaux AMPA et NMDA
Quel est l’impact d’une suppression de d”AKAP79/150 dans l’hippocampe ? (2)
- Perte de LTP
2. Défauts de mémoire
Quelles sont les étapes d’activation de PLCb par Gaq/11 ? (7)
- PLC est activé par Gq/11 active
- PLC active reconnait PIP2 à la membrane et le
transforme en DAG… - IP3 Libère Ca+2 des compartiments intracellulaires
- …et IP3
- Dans le cytosol la PKC reconnait le Ca+2 libéré mais
pour devenir complètement activée doit… - … aussi lier le DAG qui est resté à la membrane
- L’activité PKC optimale requiert DAG ainsi que des
phospholipides membranaires. Donc, la forme active
de ces PKCs est à la membrane
Quelles sont les 3 liaisons qui permettent l’activation COMPLÈTE de la PKC?
Le calcium relâché par IP3 gated ca2+ channel
DAG
Phospholipides membranaires
Les PKC ____________ sont dépendantes
du ____ ______ _______ pour leur activation
Les PKC __________ est capable de s’activer avec moins de ____________ à cause d’un changement du site qui reconnait _______
Les PKC ________ s’activent seulement avec la liasion avec __________ parce que leur site de ____ est _____
Conventionelles Ca+2, DAG et PL membranaires nouvelles calcium calcium atypiques phospholipides membranaires DAG Atypique
Quelles sont les mécanismes dedésensibilisation des RCPG ?
- Découplage
2. Séquestration
Comment se fait le découplage des R de la membrane ?
PKA ds la membrane phosphoryle les RCPG
Augmentation de l’affinité des prot cytosoliques au R B ARRESTIN
Récepteur se découple de prot Ga et beta gamma
Quelles sont les 2 conséquences de la séquestration dans l’endosome ?
- Dégradation
2. Recyclage
Les GRKs sont des kinases __________ qui
reconnaissent les ____ dans leur conformation
____. Elles déclenchent ainsi la ________ ___________
cytosoliques
RCPG
ACTIVE
désensibilisation homologue
Comment la protéine GRK est recruté à la membrane ?
dimère G beta gamma active interagit avec GRK et la recrute à la membrane
Ou est ce que la GRK phosphoryle le récepteur ? (2)
- Cterm
- 3ème boucle
résidus Ser /Thr
Quelle est la grande protéine entre PKA et GRK ?
PKA phosphoryle tous genre de canaux
GRK phosphoryle seulement canaux actifs
Quelles sont les 2 conformations possibles de l’interaction B arrestine et récepteur ?
tail conformation (Cterm phophorylé) Core conformation (Cterm phophorylé + entre 2ème et 3ème boucle)
Quelles sont les 2 conformations possibles de l’interaction B arrestine et récepteur ?
tail conformation (Cterm phophorylé) Core conformation (Cterm phophorylé + entre 2ème et 3ème boucle)
La B arr est une protéine _______. Elle permet l’interaction avec des protéines ________ dont
1.__________, 2._____
d’échafaudage
endocytiques
Clathrine
AP2
Quelle est la fct de la clathrine ?
déformation progressive de la membrane
jusqu’à la formation des vésicules d’endocytose.
Quelle est la fct de AP2?
complexe protéique qui stimule le recrutement de
clathrine et son organisation en cages
Quelle est la fct de la dynamine ?
C’est une GTPase qui scinde la vésicule de la membrane
Quels sont les 2 itinéraires possibles après l’internalisation des récepteurs ?
Désensibilisation à long terme = Dégradation dans les lysosomes
Resensibilisation =Déphosphorylation et recyclage
Qu’est ce qui définit si le R va être dégradé ou recyclé ?
La stabilité d’interaction de B arrestin
Si la liaison entre B arres et R est stable -> _______ -> Dégradation -> __________
Si la liaison est _______ -> Déphosphorylation par des phosphtases -> _______ -> Rsensibilisation
Ubiquitination
Désensibilisation à long terme
transitoire
Endosome de recyclage
Quelles sont les deux formes de signalisation de la b arrestin ? Quel conformation est associé à chaque signalisation ?
Signalisation classique , conformation core
Signalisation endosomale , conformation tail
Ou a lieu les 2 types de signalisation de la b arrestin ? Quelle est la forme de chaque type de signalisation (transitoire/ soutenue) ?
Signalisation classique, à la membrane, TRANSITOIRE
Signalisation endosomale, à des compartiments intracellulaires, SOUTENUE
Quels sont les 2 types de signalisation intracellulaire de R ?
- Signalisation par G alpha et adénylate cyclase
2. Signalisation par B arrestion qui recrute les enzymes d’Activation de cascade ERK
Quel est l’impact fonctionnel de l’activation des RCPG ? (3)
- Modulation présynaptique
- Modulation postsynaptique
- Modulation de l’Excitabilité du soma
Quel est l’exemple que nous avons vu en classe pour la modulation présynaptique ?
Aplysie: reflexe sensori-moteur de rétraction
de la branchie
Les __________ ____________ du ganglion __________de l’aplysie augmentent __________du neurone _________
interneurones sérotoninergiques
abdominal
excitabilité
sensoriel
Comment se fait la sensibilisaton par les internruones sérotoninergiques ?
R sérotonine couplés protéines G
Activation PKA
Phosphorylation et inactivation des canaux K+
augmentation potentiel membranaire
Quel est l’impact de l’ajout de sérotonine ds le bain, AMPc intracell, de PKA active intracell dans les synaptosomes ?
Diminution de canaux potassiques ouverts
Quel est l’exemple de modulation postsynaptique vu dans le cours
Sensibilisation à la douleur (chronique)
Affèrences primaires libèrent des ________, qui activent ________et -________, qui produisent des ______, pour activer des _____, donc activer des ______ qui _______ R NMDA, Ceci va ______ le _____ de NMDA. l’effet de ce courant est une _____ au niveau de la moelle épinière.
=> Sensibilisation et douleur persistante
facteurs pro-inflammatoires microglie et astrocytes cytokines, substrats pro inflammatoires RCPG kinases phosphorylent augmenter courant plasticité
Quel est l’exemple de modulation de l’excitabilité au niveau du soma vu dans le cours
Modulation des medium spiny neurons du NAcc par drogues d’abus
L’administration des différents types de drogues d’abus_________la disponibilité
extracellulaire de ______ dans le ____________
augmente
Dopamine
Noyau accumbens
La ______est libérée a partir des terminaisons dopaminergiques provenant de ____________________
dopamine
l’aire tegmentaire ventrale (mésencéphale)
La ________libérée par les terminaisons provenant du ___agit sur des ____________exprimés par les neurones _______________. qui activent la PKA qui phosphoryle les ____________ et augmente leur __________. Donc, on augmente ____________ des
dopamine VTA RCPG de type D1 «medium spiny» (MSN) du N. Accumben canaux calciques dépendants du voltage perméabilité l'excitabilité
Les canaux_________________________________ et les
canaux ________________ sont modulés par le dimère Gbeta gamma provenant des protéines ___
calciques voltage-dépendant N/P/Q (Cav2) (-)
potassiques GIRK (Kir3) (+)
Gi/o
Quel est l’exemple de la modulation des canaux par la protéine G beta gamma provenant des protéines Gi/o?
modulation des canaux par les récepteurs opiacés et
analgésie spinale
Quel est le nb de s.u. des canaux Kir3?
Quel sont les 2 s.u. les + abondantes au cerveau ?
tetramère ou pentamère
Qu’Est ce qui provoque son ouverture ?
4 s.u. diff de Kir3.1-> Kir3.4
Kir3.1/Kir3.2
tetramère
Interaction avec dimère G beta gamma avec domaines cytosolqiues
Les canaux ___ et la protéine____ peuvent former des
________ _______ avec certains 7TMDRs. Ce qui permet d’assurer la ____________________ et la ____________de tous les partenaire
Kir3 Gi/o complexes signalétiques vitesse de signalisation spécificité d’interaction
Nb de s.u. du canal calcique ?
3
La sous unité Cav alpha consiste de __ groupes de __ d.t. homologues. 5 et 6 définissent ______.
La 1ère boucle est le site ________ de la s.u.______
La 2ème boucle permet ______ avec des ___________ pour localisation du canal à la présynapse.
4 6 le pore sélectif d'interaction Cav beta l'intercation protéines synaptiques
G beta gamma interagit avec avec le canal calcique au niveau de ……. (3)
extrémités N et C-terminales ainsi que la 1er boucle
L’ interaction de G beta gamma avec canal calcique déplace__ ________ __________________s’activent pour ouvrir le canal, réduisant ainsi ________________
Par contre, si la dépolarisation devient trop _____, les senseurs de voltage induisent ___________________qui déplacent ________ et enlèvent l’inhibition
le seuil auquel les senseurs de voltage dans TM4 du canal sa sensibilité à la dépolarisation. grande des changements conformationnels G beta gamma
Les RCPGs contrôlent _________ et la _______ des vésicules
synaptiques
l’amorçage (docking)
fusion
Quelles sont les effecteurs des diff étapes de la relache de NT qui est régulées par RCPG? (3)
Rab3 + SNARE pour amorçage
Calcium pour fusion
L’activation de Gas va phosphoryler quelle protéine ? QUel est l’effet
Rab3
Stimulation de l’amorçage
l’activation de Gaq/PKC va induire la phophorylation de quelle prot ?
Canaux Cav2
Amorçage et fusion des vésicules
Quelles sont les effets de la régulation par Gby sur la relache des véscules ? (2)
- Inhiber entrée Ca2+ à travers CAV2
2. Inhiber complexe SNARE par apposition directe à syntaxine et SNAP25
Définir hétéro-récepteurs
La libération de NT peux aussi être modulée par des récepteurs qui reconnaissent un NT différent de celui libéré par la neurone sur lequel ils sont localisés,.
Définir les auto-récepteurs
récepteurs qui reconnaissent le
neurotransmetteur libéré par les neurones
sur lesquels ils sont exprimés
Les autorécepteurs sur les terminaisons ______
la libération et assurent que le NT _______ les ______ de la synapse
inhibent
dépasse pas
limites
Les auto récepteurs font partie de quel type de mécanisme ?
Rétrocontrole positif (Gas, GAq)
Rétrocontrole négatif (Gai) +++++
