Cycle cellulaire Flashcards
Point start
(Chez les levures) Point qui coordonne croissance et cycle cellulaire. Une fois ce point dépassé, les cellules complètent leur cycle de division
Par quoi est controlé le cycle cellulaire?
Ensemble de signaux extra cellulaires et signaux internes
Que peuvent faire les cellules au point Start?
- Progresser dans le cycle cellulaire si les conditions sont favorables
- Si haploïde, préparation à conjugaison en réponse aux phéromone
- Si diploïde, sporuler
- Rester en G1 et devenir résistante en conditions environnementales défavorables
Qu’arrive-t-il en absence de contrôle de la taille?
Léger déséquilibre dans le ratio mère-fille. Conduit à un effet délétère dans la population cellulaire ou à des événements mitotiques catastrophiques
À quoi est sensible le point start?
Taille critique
Point R
Équivalent du point Start chez les cellules animales. “point de restriction” durant le G1
Particularité des cycles cellulaires des levures
En général atypiques
Cycle cellulaire de la levure bourgeonnante (Saccharomyces cerevisae)
Pas de vraie G2 (duplication corps polaire en meme temps que réplication ADN et formation bourgeon)
Anaphase commence peu après début M
Cycle cellulaire de la levure fissipare (Schizosaccharomyces pombe)
G1 très courte
Septation se termine en S
Points de contrôles du cycle cellulaires
3
R en fin de phase G1
G2/M en fin de phase G2
Metaphase-anaphase en phase M
Point de contrôle R
Contrôle de dommage à l’ADN, la cellule peut retourner au stade G0 ce qui empêche la cellule de continuer le cycle
Point de contrôle G2/M
Contrôle de la taille de la cellule et de la réplication de l’ADN. Peut arrêter le cycle cellulaire
Point de contrôle Metaphase-Anaphase
Contrôle d’attachement au fuseau mitotique
DDR
Endommagement de l’ADN (DNA damage response). 4 checkpoints dans le cycle cellulaire
DDR in G1
Cycle cellulaire est arrêté pour réparer les dommages possibles à l’ADN (si dommages légers) ou diriger la cellule pour apoptosis (si gros dommages)
DDR in S
Qualité de réplication est monitorée
DDR in G2
Contrôle de la réplication
DDR in M
Contrôle du fuseau mitotique = point de contrôle Métaphase-Anaphase
GVBD
Rupture de la vésicule germinale
MPF
Facteur promoteur de la méïose. Peut déclencher l’entrée en phase M en l’absence de synthèse protéique chez les amphibiens
Propriétés MPF
- Existe dans toutes les espèces incluant l’espèce humaine
- Cycle cellulaire régulé par un pic d’activité MPD en phase M
- L’activité du MPF peut osciller même en l’absence de matériel nucléaire
CSF
Facteur cytostatique, maintient la cellule bloquée. Inhibe l’activation du MPF
Types de mutants Cdc (cell division cycle)
- Mutants pour le point start
- Mutants pour la phase S
- Mutants pour la phase M
- Mutants pour la cytokinèse (sortie de la phase M)
Test de complémentation
Tester des gènes et voir si l’agent de gène va pouvoir compenser le phénotype
Cdc28
arrêt au point Start (levure bourgeonnante)
Cdc2
arrêt en G1/S; G2/M (levure fissipare)
Relation Cdc28 et Cdc2
Homologue fonctionnel, Cdc28 complémente Cdc2 dans les levures fissipares et vice-versa.
Wee 1
Inhibiteur de la division cellulaire, inhibiteur de cdc 2 et 13 = kinase = ajoute un groupement phosphate
Cdk1
Homologue Cdc2 chez le xénopée, activité kinasique et cyclone B
Variation du niveau de MPF et de cyclone B
Augmentation de l’expression quand la cellule entre la mitose mais baisse juste avant l’anaphase
Variation du niveau de cdk
Stable durant le cycle cellulaire
Que se passe-t-il en absence de cycline
L’hélice alpha de cdk subit une rotation qui déplace un glutamate catalytique hors du site actif. Ceci engendre une conformation inhibitrice de la boucle d’activation
CAK
Cycline H/ Cdk7, phosphoryle la cdk1 sur la thréonine 161 qui reste inactive a cause de la phosphorylation de deux AA par la protéine wee-1
Régulation négative de Cdc2/Cdk1
par Wee1 et Myt1
Phosphorylation des résidus T14 et Y15
éteignent l’activité kinasique de Cdk1
pré-MPF
Forme inactive de Cdk1 associée à la cycline B. Phosphorylée sur les 3 résidus
Régulation positive de Cdc2/Cdk1
Par Cdc25: déphosphorylation de T14.
Y15 active Cdk1
Étape 1 de la dégradation protéique via système Ubiquitine
Enzyme E1 active l’ubiquitine. Nécessité d’ATP
Étape 2 de la dégradation protéique via système Ubiquitine
L’ubiquitine est transférée à l’enzyme E2
Étape 3 de la dégradation protéique via système Ubiquitine
L’enzyme E3 reconnait la protéine cible qui doit être détruite. Le complexe E2-ubiquitine se lie proche de la protéine cible pour lui transférer l’ubiquitine
Étape 4 de la dégradation protéique via système Ubiquitine
L’enzyme E3 libère la protéine labellée à l’ubiquitine, étape répétée jusque création d’une chaine de molécules d’ubiquitines attachées
Étape 5 de la dégradation protéique via système Ubiquitine
La chaine d’ubiquitine est reconnue à l’entrée du protéasome. Le label d’ubiquitine est déconnecté et la protéine est admise et ségréguée en petits morceaux
Étape 1 de la transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
MPF actif va activer APC (complexe promoteur d’anaphase) = Ubiquitine Ligase Ub
Étape 2 de la transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
Reconnaissance d’un signal sur la cycline et ajout d’une chaine d’ubiquitine sur la cycline. Le signal est une destruction box (au niveau de la cycline B) qui fait que la cycline va être dégradée
Étape 3 de la transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
Chute brusque entre métaphase et anaphase, APC va étiqueter la cycline qui va être dégradée en moins d’une minute par des protéasomes
Cdk se trouve seule et perd 90-99% de son activité catalytique => devient inactive
Étape 4 de la transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
APC va dégrader la sécurine et libérer la séparase.
Transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
Mécanisme rapide qui se produit à la fécondation pour permettre la transition métaphase-anaphase. La dégradation de la cycline active le calcium qui permettra la terminaison de la méïose
Étape 5 de la transition métaphase-anaphase (Ub-Ligase E3)-APC
La séparase va détruire les cohésines entre les chromatides => libération des chromatides.
Cohésine
Glue les centromères
que forme le MPF?
cycline B - cdk1
cdc25
Régulateur de cdc2 et 13. =phosphatase = enlève un phosphate
Phosphorylation de cdc2
Sur plusieurs résidus dont un qui est thyroxine 15
D’où proviennent les cellules multinuclées des muscles striés squelettiques?
Mécanismes de fusion cellulaire
De quoi résultent les cellules multinuclées du tissu musculaire cardiaque?
Cytokinèses incomplètes
Le mécanisme de fusion cellulaire est-il indépendant de l’état prolifératif de la cellule?
oui
