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NSC2001 - Neurosciences cellulaire et moléculaire 2 > Cours 6 - RCPG (complet) > Flashcards

Cours 6 - RCPG (complet) Flashcards

1
Q

Nommez des exemples de stimuli extracellulaires qui peuvent agir sur les RCPG

A 
Lumière
Odorants
Ca
Petites molécules (aa, nucléotides, peptides)
Protéines (hormones)
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Q

Décrire la structure des RCPG

A

7 domaines transmembranaires
N-terminal extracellulaire + 3 boucles
C-terminal intracellulaire + 3 boucles

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3
Q

Quelles sont les 3 étapes du modèle de signalisation des RCPG?

A

1) Occupation
2) Activation
3) Réponse

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4
Q

Quels sont les ligands des RCPG de classe A et où se logent-ils?

A

Les ligands sont des petites molécules: monoamines, ACh, Adénosine, opiacés
Les ligands se logent à l’intérieur des domaines transmembranaires (logique, car ils sont petits)

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5
Q

Quels sont les ligands des RCPG de classe B et où se logent-ils?

A

Ligands sont des hormones peptidiques (glucagon, VIP, calcitonine, PTH, PACAP)
Les ligands sont ‘‘entrappés’’ par le domaine N-terminal globulaire qui contient +++ de ponts disulfures. (permet d’avoir des ligands plus gros qui ne pourraient pas entrer dans domaines trans)
Interactions surtout extracell

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6
Q

Quels sont les ligands des RCPG de classe C et où se logent-ils?

A

Ligands sont le Glutamate et GABA

Ligands sont capturés par les dimères constitutifs des N-terminaux qui ont une allure de venus fly trap (extracell)

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7
Q

Qu’est-ce qui se produit lors de l’étape d’activation du récepteur?

A

1) La liaison du ligand repousse les domaines TM3 et TM6 (ch conformation avec TM5)
2) Le mvmt de TM3 et TM6 provoque la séparation des boucles intracellulaires 2 et 3
3) Le récepteur est activé

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8
Q

Qu’est-ce qui se produit lors de l’étape d’activation de la protéine G?

A

1) La queue C-terminale de alpha se loge dans le creux des boucles 2 et 3
2) Cela permet à la partie hélicase de alpha de se rabattre
3) Ceci libère le site pour l’échange GDP en GTP = quand GTP se lie à alpha, l’interface entre alpha et beta n’est plus parfait, donc le dimère beta-gamma se sépare
4) N-terminale de alpha devient acylé, ce qui permet interaction avec membrane (se tient)

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9
Q

À quoi sert la technique BRET et comment fonctionne-t-ell?

A

Permet d’observer la dynamique d’activation des protéines G dans les cellules vivantes via l’échange d’énergie entre des protéines à proximité qui sont tag avec un ou l’autre:
- Luciférase: donneur d’énergie
- GFP: receveur d’énergie
Quand les tags sont proches, ils échangent de l’énergie, donc GFP reçoit l’énergie suffisante pour émettre de la fluorescence.

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10
Q

Qu’est-ce que le ratio BRET?

A

Fluo GFP / Luminescence luciférase

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11
Q

Ex: Luciférase sur alpha hélicase, GFP sur gamma

Pour une protéine G inactive, à quoi ressemble le ratio BRET?

A

alpha et gamma proches = bcp de fluo GFP

Donc ratio BRET élevé

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12
Q

Ex: Luciférase sur alpha hélicase, GFP sur gamma

Pour une protéine G active, à quoi ressemble le ratio BRET?

A

alpha et gamma séparés = peu de fluo GFP

Donc ratio BRET petit

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13
Q

Quelles sont les 2 parties de la sous-unité alpha de la protéine G?

A

GTPase: hydrolyse GTP en GDP, inactive la protéine G

Hélicase: GDP en GTP, active protéine G

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14
Q

Quelle est la grande distinction entre les réponses cellulaires médiées par la sous-unité alpha vs le dimère beta-gamma?

A

Ga: agit sur des effecteurs enzymatiques
Gbg: agit sur des effecteurs enzymatiques ET des canaux

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15
Q

Quels canaux (2) peuvent être modulés par l’activation de protéines Gi/o beta-gamma et quel est l’effet de cette activation sur les canaux?

A

Kir: canal K activé par Gbg (protéine G beta-gamma)
(Keven est content d’être un bg)

Cav: canal calcique inhibé par Gbg (protéine G beta-gamma)
(Un bg ‘‘cav’’ n’est pas attirant)

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16
Q

Que se passe-t-il lors de l’activation de Galpha s?

A

1) Gs stimule le domaine membranaire adénylate cyclase
2) Adénylate cyclase produit AMPc
3) AMPc permet de libérer le site catalytique de PKA
4) PKA est activée

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17
Q

Quel est l’effet de la phosphodiestérase sur la signalisation Galpha s?

A

Arrêt de la signalisation

Phosphodiestérase dégrade AMPc

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18
Q

Que se passe-t-il lors de l’activation de G alpha i?

A

Inhibition de l’adénylate cyclase

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19
Q

À quoi servent les protéines de la famille AKAP? Qu’est-ce qui leur permet d’être localisées aux bons endroits?

A

Rassemblent les composantes de la cascade AMPc
(comme un raft qui assure que la cascade se passe bien, ancré dans la membrane)
Aident à localiser et à intégrer signalisation AMPc
Permettent à PKA d’agir rapidement sur les canaux synaptiques
- AKAP interagit avec SAP97 et PSD95 pour la localiser aux synapses et à proximité des canaux AMPA et NMDA

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20
Q

Que se passe-t-il lors de l’activation de Galpha q/11?

A

1) Gq active PLC
2) PLC reconnait PIP2 membranaire et clive:
DAG: reste à la membrane
IP3: libéré du complexe
3) IP3 augmente la Ca libéré intracellulaire (des compartiments de stockage)
4) PKC lie le Ca + DAG membranaire
5) PKC activé: réponses variées, phosphorylation des substrats

21
Q

V/F:

La PKC a toujours besoin de Ca pour s’activer

A

F:

Il existe des PKC novel et atypiques qui n’ont pas besoin de Ca pour s’activer

22
Q

Quelle famille de protéine est responsable de la phosphorylation des RCPG actifs?

A

GRK cytosoliques

23
Q

Quel est l’effet de la phosphorylation des RCPG par GRK?

A

RCPG phosphorylé a une haute affinité pour B-arrestine

24
Q

De quelle façon est-ce que B-arrestine agit sur les RCPG?

A

1) Barr interagit avec C-terminal (conformation tail)
2) Barr s’insère entre les boucles intra 2 et 3 pour déplacer alpha (conformation core)
3) RCPG ne peut plus signaler adéquatement = désensibilisé

25
Q

Quel est le rôle de Barr dans la séquestration des RCPG?

A

Protéine d’échafaudage
En conformation tail, Barr attire:
Clathrine: déforme membrane pour vésicule d’endocytose autour du récepteur
AP2: stimule recrutement clathrine et son organisation

26
Q

Quelle molécule vient couper le col de la vésicule de séquestration des RCPG?

A

Dynamine

27
Q

Que se passe-t-il si le RCPG forme un complexe stable avec Barr?

A 
Toujours dégradation!
Barr favorise ubiquitination
Ubiquitine = signal pour dégradation
Vésicule vers lysosome
= désensibilisation long terme
28
Q

Que se passe-t-il si le RCPG se dissocie de Barr?

A

Il peut être déphosphorylé dans l’endosome de recyclage

Retourne à la membrane pour autre cycle de signalisation

29
Q

Expliquez le processus d’activation des RCPG impliqué dans la sensibilisation du réflexe sensori-moteur de rétraction chez l’aplysie

A

Choc à la queue active le récepteur sérotoninergique couplé à Gs sur présynaptique

1) Gs stimule adénylate cyclase
2) Adénylate cyclase augmente la production d’AMPc
3) AMPc active la PKA
4) PKA phosphoryle les canaux K
5) Canaux K inactivés = moins d’hyperpolarisation, PA plus facile = sensibilisation

30
Q

Si on prend un synaptosome de manière à isoler les courants K avec l’électrode, que se passe-t-il si on met de la sérotonine dans le bain?

A

Baisse de l’activité des canaux K

Sérotonine active le RCPG Gs … adénylate cyclase, AMPc, PKA, phosphorylation

31
Q

Si on prend un synaptosome de manière à isoler les courants K avec l’électrode, que se passe-t-il si on met de l’AMPc dans le synaptosome?

A

Baisse de l’activité des canaux K

AMPc, est un second messager de la cascade Gs, donc mêmes événements en découlent: PKA, phosphorylation

32
Q

Expliquez le processus d’activation de RCPG impliqué dans la sensibilisation ç la douleur

A

1) RCPG activés par les médiateurs inflammatoires (PAF)
2) Sensibilisation des canaux NMDA (douleur normalement +++ AMPA)
3) NMDA induit plasticité dans ME: douleur même sans stimuli douloureux
(quand NMDA actif on pense que douleur, car plasticité a mis en lien)
(au 2e neurone de la voie sensitive, donc = post)

33
Q

Expliquez le processus d’activation des RCPG en lien avec la modulation par consommation aigu de drogues d’abus

A

1) DA active RCPG D1 (dopaminergiques)
2) Augmentation de l’AMPc
3) Activation de PKA
4) PKA phosphoryle canaux Ca voltage dép = entrée massive de Ca

34
Q

Expliquez les rôles différents que jouent les canaux Cav et Kir dans l’analgésie spinale

A

Cav régule libération de nt par la terminaison présynaptique

Kir hyperpolarise la membrane et diminue l’excitabilité du 2e neurone de la voie de la douleur

35
Q

Dans le contexte de l’analgésie spinale, on peut déduire que Cav et Kir sont des canaux effecteurs des RCPG de quel type?

A

Gi/o
Il est question surtout de récepteurs GABAb, opioïdes, etc.
Le dimère bg va inhiber les canaux Cav (baisser libération nt) et activer les canaux Kir (baisser l’excitabilité)

36
Q

Les canaux GIRK (Kir3.1 à 3.4) sont formés de combien de sous-unités?

A

4

37
Q

Quelles sous-unités des canaux GIRK sont les plus abondantes dans le SNC?

A

Kir3.1 et 3.2

38
Q

Avec quels (3 ex donnés) récepteurs est-ce que les canaux Kir3 forment-ils souvent des complexes signalétiques?

A

GABAr
Récepteurs D2 de la DA
Récepteurs B2 Adrénergique

39
Q

Quel est l’effet de l’activation d’un RCPG Gq en présence de Gi?

A

Gq consomme du PIP2 (via activation de PLC)
Ouverture totale des canaux Kir par Gi demande interaction entre bg et PIP2
Donc, activation de Gq diminue l’efficacité de l’activation des canaux Kir3 par manque de PIP2

40
Q

Combien de sous-unités ont les canaux Cav2.2 et quel est le rôle de chacune?

A

3:
CavB: régule cinétique d’activation/inactivation du canal
Cava2-Delta: régule encrage à la membrane
Cava2: forme le pore

41
Q

Expliquez l’effet (fonctionnel) de l’activation de Gi/o sur le canal Cav2.2

A

L’activation de Gi/o libère le dimère bg.
Dimère bg interagit avec les boucles intracellulaires du canal Cav2.2
Les boucles ne sont plus disponibles pour effectuer leur fct de senseur de voltage
Cav2.2 est moins sensible au voltage

Une dépolarisation +++ importante peut déloger bg et retourner la sensibilité du Cav2.2

42
Q

Expliquez le rôle de Galpha s dans l’amorçage

A

1) Galpha s augmente production AMPc et activation PKA
2) AMPc et PKA sont diffusibles
3) PKA phosphoryle Rab3 = stimule amorçage

43
Q

Expliquez le rôle de Galpha q dans l’amorçage et la fusion

A

1) Galpha q augmente l’activation de PKC
2) PKC phosphoryle canaux Cav2 = augmentation de l’entrée de Ca
3) Ca essentiel à amorçage et fusion

44
Q

Expliquez le rôle de Gbg dans la régulation de la libération de nt

A

Inhibe entrée Ca à travers Cav2

Inhibe complexe SNARE (bloque contacte syntaxine et SNAP25)

45
Q

Quel(s) types de protéines G sont responsables du rétrocontrôle positif sur les auto-récepteurs?

A

Ga s: logique, car stimule adénylate cyclase, AMPc, PKA

Ga q: logique, car stimule activation de PKC, phosphorylation Cav2, entrée Ca

46
Q

Quel(s) types de protéines G sont responsables du rétrocontrôle négatif sur les auto-récepteurs?

A

Ga i: logique, car fait baisser AMPc, donc moins de PKA

47
Q

Qu’est-ce qu’un auto-récepteur?

A

Récepteur qui reconnait le nt libéré par le neurone sur lequel il est exprimé

48
Q

Quelle est la principale fct des auto-récepteurs?

A

Assurer que la libération de nt ne dépasse pas les limites de capacité de la synapse

49
Q

Qu’est-ce qu’un hétéro-récepteur?

A

Récepteur qui reconnait un nt différent de celui libéré par le neurone sur lequel il est exprimé

NSC2001 - Neurosciences cellulaire et moléculaire 2 (12 decks)

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