Cycle cellulaire Flashcards
À quoi correspond le cycle celluaire?
Enchaînement d’évènements permettant la duplication et la ségrégation du matériel génétique d’une cellule mère en deux cellules filles
Par quoi est régulé les processus du cycle cellulaire?
La signalisation dépendante des CDK kinases
À quoi sont associées les CDK kinase?
Aux cyclines
Combien de temps dure le cycle cellulaire des cellules humaines?
Un cycle dure 24h environ
Est-ce que toutes les cellules se divisent activement?
Non, ça dépend de chaque population de cellules
Est-ce que les cellules saines et différenciées se divise?
Non, pas en général
DAns quelle phase se retrouve les cellules suite à la mitose?
Phase post-mitotique G0
- QUiescence
Quels sont les deux complexes qui régule le cycle cellulaire?
APC/C et SCF
À quel niveau le complexe APC/C joue un rôle?
Au niveau de la mitose
À quel niveau le complexe SCF joue un rôle?
Vers la fin de la G1
À quel moment les CDK sont inactives?
SI elles ne sont pas associées à une sous-unité régulatrice
- Elles ne peuvent pas phosphoryler leurs substrats
Comment qualifier l’expression des cyclines et des CDK?
Cyclines : restreinte à une période définie
CDK : uniforme durant le cycle cellulaire
Par quoi peuvent être régulé les CDK?
- Cyclines
La phosphorylation/déphosphorylation
À quel moment se situe les points de contrôle du cycle cellulaire?
- Début de la phase S
- Début de la phase M
Quelle est la première caractéristique/règle des CDK?
Elles sont actives seulement lorsqu’elles sont liées à une sous-unité régulatrice
Quelle est la deuxième caractéristique/règle des CDK?
Différents complexes de CDK-cycline initient différetnes phases du cycle cellulaire
Que permettent les G1 et G1/S CDKs?
L’entrée du cycle cellulaire
Que permettent les S CDKs?
Initient la phase S (réplication de l’ADN)
Que permettent les M CDKs?
Initient les évènements de la mitose
Quelle est la troisième caractéristique/règle des CDK?
Plusieurs mécanismes assurent l’activité des CDKs
Nommez des mécanismes qui assurent la spécificité des CDKs?
1) CDK s’associent à différentes cyclines
2) Expression de cyclines est régulée
3) Activité des CDK est régulée par phosphorylation
Comment est la forme libre des CDK?
Il y a une boucle peptidique (T-loop) qui bloque le site catalytique pour bloquer l’accès au substrat à phosphoryler
Comment est la forme des CDK lorsqu’elle est lié à une cycline?
Il y a une libération du site actif de la CDK
Par contre, légère obstruction du site de liaison au substrat ce qui fait que l’activité est petite
Comment est la forme des CDK lorsqu’elle est lié à une cycline et phosphorylée?
Elle est complètement libéré et est 100X plus active
Quelle enzyme permet la phosphorylation des CDKs?
La CAK (CDK activating kinase)
Quel résidu de la CDK doit être phosphorylé pour la rendre active?
Le résidu Thr-160
Quel site de phosphorylation peuvent aussi être phosphorylé sur les CDK?
- Y-15
- T-14
Qu’arrive-t-il lorsque Y-15 et T-14 sont phosphorylé sur une CDK?
Inhibent l’activité des CDK
- Point de contrôle inhibiteur
Comment sont régulés les CDK par trancription?
1- Agents mitogènes stimulent expression de facteurs de transcription induisant l’expression de cyclines
2- Activation des facteurs exprimés pour induire production de cycline
Quel facteur de transcription est induit par des agents mitogènes?
Myc
Que permet d’induire Myc?
Induit les cyclines de la phase G1
Comment sont régulé les CDKs par phosphorylation?
1- Phosphorylation sur thréonine 160 par CAK
2- Y15 et T14 qui sont habituellement phosphorylé par Wee1 doivent être déphosphorylé par la phosphatase CDC25
Quelle enzyme permet la déphosphorylation de Y15 et T14 et quel en est l’impact?
- La phosphatase CDC25
- Permet d’activer la fonction des CDKs
Qu’est-ce que les cyclines?
- Co-facteurs de CDK sans activité catalytique
Par quoi sont principalement régulées les cyclines?
Par la transcription et la dégradation via le protéasome
Quelles sont les 4 classes de cyclines?
- G1
- G1-S
- S
- M
Qu’est-ce qui permet la dégradation au protéasome?
Le marquage par ubiquitine des complexe E3 ubiquitine ligase
Quelles sont les 2 complexs E3 ubiquitine ligase du cycle cellulaire?
- APC/C
- SCF
Qu’est-ce que des protéines inhibitrices des CDKs?
Protéines qui inhibe l’activité des CDKs en se liant au complexe CDK-cycline
Quel complexe CDKi bloque le G1/S?
- INK4/p16
Comment le INK4/p16 bloque le G1/S?
Ils se lient aux complexes CDK4 et CDK6 et empêche la formation du complexe actif avec la cycline D
Quelles CDKi bloquent G1/S et S?
- p21
- p27
- p57
En quoi les CDKi de la transition G1/S sont-elles essentielles?
Pour empêcher l’entrée prématurée en mitose
Comment les CDKi bloquent G1/S et S?
Ils se lient à CDK2 et doivent être dégradés avant la réplication de l’ADN
Quelles sont les particularités des différentes classes de cyclines?
Chaque classe a une structure particulière
Mais elles ont une séquence conservée
Les cyclines G1 (D) fonctionnent en fonction de quoi?
Du milieu extracellulaire ou du microenvironnement
Par quoi sont induites ou inhibées les cyclines G1?
Par la signalisation cellulaire lorsuqe des récepteurs détectent des facteurs de croissance
À quoi se lient les cycline de G1?
CDK4 et CDK6
À quel moment retrouve-t-on les cyclines G1/S (E)?
Elles s’accumulent en fin de G1, atteignent un sommet en S et diminuent à la fin de la réplication
À quoi se lient les cyclines G1/S (E)?
Aux CDK2
Quelle est la fonction primaire de cyclines G1/S (E)?
Propulser le début de la phase S avec l’aide des cyclines de la phase S
À quel moment sont présentes les cyclines S (E et A)?
À partir de G1/S et tout au long de la phase S et diminue au début de la mitose
À quoi se lient les cyclines S (E et A)?
Sur CDK2
Que font les cyclines S (E et A)?
Activent la synthèse d’ADN durant la réplication
À quoi se lient les cyclines M (A et B)?
CDK1
À quel moment retrouve-t-on les cyclines M (A et B)?
Synthétisées durant la phase S et G2, mais sont inactives tant que l’ADN n’est pas répliqué
De quoi sont responsables les cyclines M (A et B)?
DE la phosphorylation de plusieurs centaines de protéines permettant de mettre en place la mitose
Que permet le complexe anaphase APC/C par rapport aux cyclines S et M?
Permet leur dégradation pour mettre fin à la mitose et permet le désassemblage de ces composantes spécifiques
Que permet l’addition de mitogène à des cellules?
Activation du cycle cellulaire via tranasduction de signal initiés par récepteur à tyrosine kinase
Les mitogènes régulent négativement quoi?
L’expression d’inhibiteurs de CDK qui empêchent la prograssion du cycle cellulaire
Comment est E2F en G0?
Il est inactif à cause de la liaison avec RB
Comment est activé E2F?
- Les facteurs de croissance stimulent l’activité des CDK G1
- Celles-ci phosphoryle RB, ce qui déstabilise la liaison à E2F et libère celui-ci
Que fait E2F?
Active la transcription des cyclines de phase S
Qu’est-ce qui permet à la cellule de passer le point de restriction R?
Un niveau suffisamment élevé de CDK2/cycline E
Que se passe-t-il suite au passage du point de restriction R?
Début de la phase S et duplication des centrosomes
Quels signaux régulent négativement la division cellulaire?
- Les anti-mitogène
- Les cellules différenciées qui ne se divisent plus
Comment peut être induit l’expression d’inhibiteurs de CDK1?
Le facteur TGF-B qui stimule directement l’expression de p16/INK4
Quel est l’état de RB durant le cycle cellulaire?
Après avoir été phosphorylé par les CDK G1, il reste phosphorylé jusqu’à la fin de la mitose où il y a dégradation des cyclines de S et M
Que prévient p27?
Prévient l’activation prématurée des CDK-cyclines de la phase G1/S et S
La liaison de p26 au complexe CDK2 cycline E permet quoi?
Empêche la phosphorylation de RB et donc trancription des gènes de phase S
Par quoi, quand et pourquoi est dégradée p27?
Par le protéasome durant la transition au début de la phase S pour permettre la réplication de l’AD
Qu’est-ce qui permet la phosphorylation de p27?
L’accumulation des complexes CDK/cyclines G1/S
Par quoi est dégradé le CDKi p27?
Par le SCF
Que font les complexes CDK/cycline S?
Font la phosphorylation qui permet l’attachement des facteurs de réplication
L’activation des complexes CDK-cyclines de la phase S permet quoi?
Une phosphorylation qui permet de faire quitter les cofacteurs et l’ORC et phosphorylation des MCM hélicase
La phosphorylation des MCM helicase permet quoi?
Le début du déroulement pour la réplication
Qu’arrive-t-il aux co-facteur qui sont relâché suite à leur phosphorylation?
La phosphorylation les marque pour être envoyé à la dégradation par le complexe SCF
La dégradation des cofacteurs permet quoi?
D’empêcher de recommancer le cycle réplicatif
À quelle moment sont ajouté les cohésines?
En même temps que la réplication pour maintenir les chromatines soeurs ensemble
Est-ce que les cohésines sont ajouté seulement à la phase S?
Non, elles sont ajouté aussi avant mais de manière moins stable sans leur activité de cohésion
Quelle protéine permet aux cohésines d’activer leur fonction de cohésion et après quoi est-elle ajouté?
La sororin et arrive après l’acétylation de certain résidus des cohésines après passage de la réplication
Quelle protéine est recruté pour aider à maintenir certaines cohésins en place et quelles sont-elles?
Mei/shugoshin
Garde cohésine du centromère en place
Durant quelles phase mei-sugoshin garde en place les cohésine?
Phase G2 et prophae
Quelles enzymes permettent de retirer les cohésines qui ne sont pas au centromère et comment font-elles?
Polo kinase et auroraB
Elle phosphoryle les cohésine pour dégrader sororin
À quel moment l’activité de Wee1 est forte pour les CDK-cycline M?
Forte en S et G2 et réduite en M
À quel moment et comment est désassemblé le rseau de lamines?
Durant la mitose par phosphorylation
Qu’est-ce qui provoque la phosphorylation des lamines et qu’est-ce que ça permet?
Les CDK-cycline M et ça provoque la dissolution de la membrane nucléaire
À quel moment les lamines sont-elles déphosphorylées?
En télophase par des phosphatases
Quel est le rôle des CDK M pour les centrosomes?
Se met en association avec eux pour permettre leur maturation
Quel est le rôle de CDK M au noyau?
Stimule la condensation des chromosomes
Quelle protéase permet de dégrader les cohésines?
La protéase séparase
Que coupe la séparase?
Les sous-unité Scc1 des cohésines
Comment est régulé la séparase?
Avant l’anaphase, elle est liée à la sécurine qui inhibe son activité et c’est le complexe APC/P-Cdc20 qui permet de les séparer
Comment le complexe APC/P-Cdc20 sépare la séparase et la sécurine?
Il ubiquitine la sécurine pur la dégrader au protéasome
Comment se dérole la désactivation des CDK mitotique?
1) Complexe APC/C-Cdh1 promeut dégradation des cyclines mitotiques
2) Phosphatase Cdc14 déphospho. des substrats des CDK mitotiques
Que fait le complexe APC/C-Cdh1?
Cible les cyclines M pour la dégradation après la mitose
Comment est désactivé le complexe APC/C-Cdh1?
Les CDK-cyclines G1/S phosphoryle Cdh1 pour le détacher de APC/C
Comment est activé le complexe APC/C-Cdh1?
la phosphatase CDC14 déphaosphoryle Cdh1
Où se trouve les points de contrôle du cycle cellulaire?
AU début de M et à la fin de G1
Le point de contrôle avant M correspond à quoi?
L’engagement pour la mitoase
Le point de contrôle après G1 correspond à quoi?
L’engagement pour la division cellulaire
Comment se déroule un checkpoint?
- Détecteur est activé
- Transduction de signal
- Arrêt durant la fixation du problème
- Retour à la normal ou apoptose
Les points de surveillances permettent de surveiller quoi?
- La croissance
- Intégrité de l’ADN
- Positionnement du fuseau mitotique
Quelles voies sont activées par des facteurs de croissance et régulent positivement la croissance et division cellulaire?
- Ras
- AMPK
- mTOR
Quelle sont les réponses possible suite à un dommage à l’ADN?
- Réparation
- Inhibition des Cdc25 qui déphosphoryle les CDK (arrête du cycle)
- Expression de p53 qui active apoptose et p21
Quelles protéines permettent d’induire une réponse suite à un dommage à l’ADN?
- ATM, ATR qui phosphorylent Chk2,Chk1
Comment s’effectue la surveillance de l’assemblage des fuseaux mitotiques sur les kinétochores?
1) Lorsque kinétochore pas attaché, Knl1 est phospho par kinase au point de controle Mps1
2) Induit liaison avec le comlexe Bub1-Bub3-Mad3
3) Recrutement de Mad2
4) Lié au kinétochore il devient actif et se lie à APC/C-Cdc20 et l’empêche d’ubiquitiner
Comment est réactiver le cycle après le checkpoint des kinétochores?
- Quand microtubes tous attaché, tension qui permet à la phosphatase de désactiver Knl1
- p31 comet empêche aussi Mad-2 de se lier à APC/C-Cdc20
