Cours 8 - Cycle cellulaire partie 2 Flashcards
Au niveau de la base structurale de l’inhibition de CDK par les CDKi que font Cip/Kip et INK ?
- Cip/Kip agit comme une mimique moléculaire de l’ATP
- INK altère l’orientation des 2 lobes des CDK
C’est quoi le mécanisme d’action des CDKi ? L’effet paradoxal ?
- Cip/Kip stabilise (augmente l’activité) de Cycline D-CDK au début de G1
- Par la suite, Cip/Kip inhibe l’activité kinase des complexe Cycline-CDK dans G/-S et S
PARADOXALE - INK4 inhibe l’interaction entre Cycline D et CDK
Comment inactiver les inhibiteurs de CDK de la famille Cip/Kip (ex. p27) ? 3 façons pour la 3ème explique comment ça marche
1- Dilution : rétroaction positive de E2F et cycline D-CDK
2- Export nucléaire : phosphorylation par AKT pour inactiver p27 et exportation nucléaire
3- Destruction par le SCF
a. CDKi sont phosphorylées par les cycline-CDK à la transition G1-S
b. 6 sites de phosphorylation sont nécessaires pour que la protéine soit reconnue par le SCF et pour son ubiquitination
c. Mécanisme de proximité induite par plusieurs sites de phosphorylation
C’est quoi le mode de fonctionnement de l’ubiquitine ?
Mode de fonctionnement de l’ubiquitine : protéine attachée à une lysine d’une protéine qui va être
dégradé par le protéasome
Qui contrôlent la dégradation des cyclines (ubiquitination) ?
Les ubiquitines ligases (E3)
Quels sont les 2 types d’E3 ligases ? avec période
2 types d’E3 ligases
a. En M et G1 : Anaphase promoting complex (APC) : active par la protéine Cdc20/Fizzy en
métaphase et par Cdh1 en télophase et G1
b. En G1/S : Ubiquitine ligase SCF
Comment fonctionne un protéasome ?
Mode de fonctionnement du protéasome : une extrémité reconnaît une chaîne de poly-ubiquitine d’au
moins 4 unités de long ; le « cap » recycle l’ubiquitine et déplie les protéines pour qu’elles soient
dégradées dans le protéasome
Quels sont les deux sous unités qui régulent APC ? a quel moment chacune d’elle fait effet ? ont elles un effet paradoxale ? Est ce que c’est elles qui donnent la spécificité aux substrats de l’APC ?
Cdc20 : mitose
Cdh1 : fin mitose début G1
oui quand la phosphorylation de L’une active APC l’autre la bloque et vice-versa
OUiiiii
c’est quoi le complexe APC ?
Le complexe APC/C (Anaphase Promoting Complex/Cyclosome) est une ubiquitine ligase de type E3 essentielle pour la régulation du cycle cellulaire, en particulier pour la progression à travers la mitose et la sortie de la mitose. APC/C contrôle la transition de la métaphase à l’anaphase et la progression vers la phase G1 en ciblant des protéines spécifiques pour leur polyubiquitination, marquant ainsi ces protéines pour leur dégradation par le protéasome.
De quoi est responsable le SCF ? comment ça se fait ? (2)
Le SCF est responsable de la destruction de protéines phosphorylées, en particulier les cyclines D et
cyclines E à la transition G1/S
- La sous-unité à boîte F reconnaît le substrat phosphorylé (Fbx4 pour cycline D et Ago pour cycline E)
- C’est la phosphorylation de substrat qui active la dégradation via les complexes SCF
Les 7 modes de régulation des CDK les 3 neg et 4 positifs
- Transcription des cyclines et formation d’un complexe avec CDK
- Phosphorylation de la thréonine 160 dans la boucle d’activation (Boucle T) par CAK
- Phosphorylation de la tyrosine 15 par Wee1 (négatif)
- Déphosphorylation de la tyrosine 15 par la phosphatase Cdc25
5.Association CDKi positif - Association avec les CKDi (négatif)
- Dégradation par le protéasome (négatif)
Par quoi est marqué le début de la mitose ? (2)
- L’augmentation de l’activité CDK-cycline
- Le point de départ = la synthèse des cyclines mitotiques début en phase S (cycline B)
Quelle est la situation en fin de G2 ? (4) niveau des cyclines et tout ça
La situation en fin de G2…
o Cycline A-CDK1 : actif et au noyau
o Cycline B-CDK1 : inactif (non-phosphorylé) et dans le cytosol
o Wee1 actif = inhibe la phosphorylation de cycline B-CDK 1
o Cdc25 est exclu du noyau et Plk1 est inactif
qu’est ce qui marque vraiment la transition vers la mitose
Transition vers la mitose : activation de cycline B-CDK1
Dans l’initiation de la mitose quels sont les renforcements positifs par constitutifs faibles (3) ? Inductible fort ?
- Système constitutif faible
o Cycline A-CDK1
o Cdc25B
o Plk1 - Système inductible fort : axe Cycline B-CDK1, Plk1, Cdc25A-C
Dans l’initiation de la mitose quels sont les renforcements inhibition forts ? (3)
- Wee1
- Exclusion nucléaire de Cdc25C
- Exclusion nucléaire de Cycline B-CDK1
Comment l’APC arrête-t-il de détruite les cyclines en G1 ?
L’APC détruit sa propre enzyme ubiquitine E2
après avoir dégradé tous les autres substrats.
La mitose est rapide ?
Oui très rapide
est ce que les kr ont des domaines spécifiques même en interphase ?
oui Domaines chromosomiques = positionnement spécifique chromosome dépendent
ou se trouvent les séquences codantes et non codantes (ALU) dans le noyau
Les séqueces ALU ont tendance à se retrouver en périphérie et permettent d’ancrer les chromosomes et les séquences codantes à l’intérieur
Quel est le but premier de la prophase et le problème associé ? Donne les 7 solutions qu’apporte la prophase
- Condenser les chromosmes : sinon génome est trop grand, chromatine pas flexbile, caténation
(enroulement) durant phase S
o Solution 1 : diviser le génome en petites unités = chromosomes
o Solution 2 : sous-diviser les xsomes à l’aide de centromère
o Solution 3 : position plus ou moins métacentrique des centromères : position centrale
o Solution 4 : compacter l’ADN en chromatine avec les histones H3-H4 et H2A-H2B
o Solution 5 : compaction chromatine avec histone H1= nucléosomes
o Solution 6 : échafaudage chromosomique par les boucles de chromatine avec les condensines
et l’enzyme topoisomérase II (localisation mutuellement exclusive) = chromatine en
nucléosome mitotiques
o Solution 7 : formation de supertours dans l’ADN avec condensine (activité ATPase). La condensine est activé par phosphorylation par CDK
est ce que la prophase est reliée à la répression transcriptionnelle ?
OUi
- La plupart des gènes ne sont pas exprimés en mitose
- La condensation de la chromatine bloque l’accès des facteurs de transcription aux promoteurs
Que se passe il en prométaphase ?
- Destruction de l’enveloppe nucléaire = permettre aux microtubules d’avoir accès aux chromosomes
Comment l’enveloppe nucléaire est elle déchirée?
Phosphorylation des protéines de la mb cellulaires, les lamines par les CDK puis déchirement
Comment se forme le fuseau de microtubules bipolaires ?
Fait de tubuline par polarisation
quels sont les 3 types de Microtubules formés en pro métaphase et leur rôle ?
3 types de fibres de MTs
Fibres « k » = kinétocores qui se connectent aux centromères
Fibres interpolaires = éloignent les 2 cellules filles
Fibres astraux = créer une résistance stabilise les poles
Donne le nom d’un antimitotique qui bloque la polymérisation des microtubules ?
Taxol
C’est quoi le centromère et c’est quoi le kinétochore ?
Le centromère est le site sur les xsome où est construit le kinétochore : assemblage supramoléculaire de
protéines qui sert de pont entre les centromères des xsomes et les MTs
donne les 3 couches genre Centromère interne kinétochore interne… et leur role
o Couronne et kinétochore externe = attachement aux MTs
o Kinétochore interne = attachement à la chromatine
o Centromère interne = chromatine spécialisée
Quels sont les seules attachements stables ?
Seuls les attachement bi-orienté « amphitélique » sont stables
Quels sont les deux points importants dans le checkpoint du fuseau mitotique ?
2 points de contrôle = kinétochores inattachés
et point de contrôle de la tension des MTs
C’est quoi l’évenement clé de la métaphase ?
Événement clé est la congression des chromosomes sur la plaque métaphasique
C’est quoi l’évènement clé de l’anaphase ?
Événement clé est la perte de la cohésion entre les chromatides soeurs et leur migration à des pôles
opposés de la cellule
Par quoi est effectuée la cohésion des chromatides soeurs
La cohésion est effectuée par le complexe cohésine, qui agit comme un anneau qui restreint
physiquement le mouvement des chromatides soeurs
Qu’elle est la protréase qui clive la sous-unité de cohésine ? a quel moment ? activé par quoi ? Est ce une étape critique du cycle ?
Séparase est la protéase qui clive la sous-unité de cohésine à la transition métaphase-anaphase
activé par la destruction de sécurine via l’APC
Oui étape la plus critique du cycle cellulaire ; irréversible
Est ce que les Microtubules jouent un rôle dans l’anaphase ?
Oui La dépolymérisation des MTs et les forces générés par les protéines moteurs collaborent pour stimuler
le mouvement de séparation des chromatides soeurs en anaphase
Qu’est ce qui caractérise la télophase ?
l’activité cycline B-CDK nécessaire à l’entrée en mitose est élimnée, ce qui
inactive toute la machinerie mitotique. La perte des complexe CDK engendre la déphosphorylation de leurs
substrats.
De quoi est fait l’anneau contractile lors de la cytokinese ? (4)
Anneau contractile fait d’actine, myosine, septine, aniline
Rôle de l’aniline dans cytokinèse ?
Aniline connecte les 3 systèmes de filament (myosine, actine et septine)
C’est qui les moteurs dans la contraction de l’anneau en cytokinèse ?
Myosine - actine
C’est quoi les Hallmarks of cancer ? On peut viser qui pour éviter le cancer ?
continue les signaux prolifératifs, évade les suppresseurs de croissance, métastases,
immortelle, induit angiogenèse, résiste à la mort cellulaire, instabilité du génome et mutations…
inhibiteur EGFR, inhibiteurs des CDK, inibiteurs des télomérases, inhibiteurs PPAR, mimétique BH3
pro-apoptotique…
en gros inhiber les oncogènes ou réactiver les inhibiteur de tumeur
Dans la carcinogenèse, quelle est la seule phase ou la cellule est sensible à l’environnement?
G1 est unique : représente le seul moment où la cellule est sensible aux signaux environnementaux
extra-cellulaire avant de se diriger irrémédiablement vers la phase S
Dans la carcinogenèse ? Quels sont les composants les plus impliqués dans l’oncogenèse et ils régulent quelle partie du cycle ?
Composants du cycle cellulaire les plus impliqués dans l’oncogénèse (p53/pRB) sont impliqués dans la
régulation G1/S ce sont les complexes cycline-CDK de type D/E et les CDKi
4 manières de déclencher un cancer par aberration du cycle cellulaire
- Mutation/abération des voies de signalisation stimulant la prolifération (gains accélérateur)
- Inactivation de p53
- Phosphorylation excessive de Rb
- Inactivation des CDKi (perte des freins)
Que fait p53 ? il active qui ? bloque qui ? explique aussi son retour dans le cycle cellulaire
Suprresseur de tumeur p53 et cycle cellulaire : l’activation de p53 (facteur de transcription) cause l’activation
de p21 (CDKi) qui bloque G1.
Retour dans le cycle cellulaire par un système de rétro-action négative basée sur
l’ubiquinitation (par famille MDM2/X) qui dégrade p53 et WIP1 qui déphosphoryle p53.
Donne moi le nom de 10 protéines que si elles sont mutées elles donnent des cancers
ATM
ATR
RB1
TP53
CDKN2A
CDKN1A
CHEK2
CHEK1
MDM2
PPM1D(WIP1)
