Cycle cellulaire II - Hickson

Question 1

À quoi sert le point de contrôle en G1 (à l’entrée en phase S)?

Answer 1

Il sert à s’assurer que l’environnement est favorable à la phase S, c’est-à-dire de vérifier que l’ADN n’est pas endommagé avant de se faire répliquer.

Question 2

Qu’arrive-t-il si un dommage à l’ADN est détecté au point de contrôle en G1, à l’entrée de la phase S?

Answer 2

Lorsqu’un dommage à l’ADN est détecté, un facteur de transcription p53 est phosphorylé et activé qui, lui, va activer à son tour le gène p21 qui code pour un inhibiteur de Cdk, empêchant ainsi l’activation du complexe Cdk-cycline S et donc, le passage à la phase S.

Question 3

Si le dommage à l’ADN détecté au point de contrôle G1 est réparé, qu’arrivera-t-il?

Answer 3

Le facteur de transcription p53 sera dégradé, ce qui implique que le gène p21 sera inactivé et donc, le complexe Cdk-cycline S pourra donc être activé. Le cycle cellulaire pourra donc reprendre son cours en amorçant la phase S.

Question 4

Quel complexe Cdk-cycline s’assure que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois par cycle cellulaire? Comment?

Answer 4

C’est le complexe Cdk-cycline S.

1. D’abord, au niveau de l’origine de réplication, il y a formation du complexe de pré-réplication en G1 qui, lui, est formé d’un ORC (complexe de reconnaissance de l’origine) associé à une Cdc6.
2. Dès que la phase S est déclenchée par le complexe Cdk-cycline S, cette dernière va aussi dégrader le Cdc6, faisant ainsi en sorte que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois.

Question 5

Quels sont les rôles du complexe Cdk-cycline S, une fois activé? (2)

Answer 5

1. Déclencher la phase S
2. S’assurer que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois lors du cycle cellulaire

Question 6

Quels sont les 3 mécanismes de contrôle du complexe Cdk-cycline?

Answer 6

1. Dégradation de la cycline
2. Inhibiteur de Cdk (ex. avec p21)
3. Phosphorylation de Cdk

Question 7

Comment est-ce que le complexe Cdk-cycline M est activé, et à quel moment est-il activé et désactivé?

Answer 7

1. Phosphorylation inhibitrice de Cdk par une kinase inhibitrice appelée Wee 1
2. Phosphorylation activatrice de Cdk par une kinase activatrice appelée Cak
3. Déphosphorylation activatrice de Cdk par une phosphatase activatrice appelée Cdc25, ce qui active ultimement le complexe Cdk-cycline M et permet donc la transition G2 à M.
   Le complexe Cdk-cycline M est donc activé à la transition G2 à M, et ce, jusqu’à la transition métaphase à anaphase, où il est désactivé.

Question 8

Qu’illustre cette image?

Answer 8

Le rôle du complexe Cdk-cycline S, qui est de s’assurer que la réplication de l’ADN n’est amorcée qu’une fois par cycle cellulaire.

Question 9

Qu’est-ce qui forme le complexe de pré-réplication? Quand est-il assemblé?

Answer 9

• L’association du complexe de reconnaissance de l’origine (ORC) et de Cdc6 forme le complexe de pré-réplication (au niveau d’une origine de réplication)
• Assemblé lors de la phase G1

Question 10

À compléter: Plus le complexe Cdk-cycline M est activé, plus il y aura de 1)____________ activé: il s’agit donc d’une boucle de rétrocontrôle 2)_________.

Answer 10

1) Phosphatase activatrice Cdc25
2) Positif

Question 11

Qu’est-ce que la quiescence?

Answer 11

C’est un état de pause que la cellule peut prendre (G0), plutôt que de passer la transition G1-S.

Question 12

Qu’est-ce que cette image illustre?

Answer 12

Elle illustre la possibilité de la cellule d’entrer en quiescence (G0), c’est-à-dire en pause, plutôt que de passer la transition G1 à S.

Question 13

Quelles étapes stimulent l’entrée dans le cycle cellulaire?

Answer 13

1. D’abord, le mitogène se lie à un récepteur mitogénique, provoquant ainsi une cascase de signalisation intracellulaire menant ultimement à l’activation des complexes Cdk-cycline G1 et G1-S.
2. Ces complexes vont ensuite inactiver la protéine inhibitrice Rb (de facteurs de transcription), ce qui favorise l’expression génique et donc, l’entrée dans le cycle cellulaire

Question 14

À compléter: La présence de ________ favorise l’entrée dans le cycle cellulaire à la transition G1-S.

Answer 14

1) Mitogène

Question 15

S’il n’y a pas de mitogène, qu’arrive-t-il à la cellule? Pourquoi?

Answer 15

Elle va rentrer en quiescence (phase G0) parce que la protéine Rb demeurera activée, ce qui inhibe l’expression génique et donc, la prolifération cellulaire

Question 16

Vrai ou faux. La protéine Rb est inactivée chez tous les rétinoblastomes.

Answer 16

Vrai

Question 17

Vrai ou faux. La protéine Rb et le gène p53, lorsque inactivés, freinent la prolifération cellulaire.

Answer 17

Faux.

Question 18

À compléter: On dit que la protéine Rb et le gène p53 sont des ____________.

Answer 18

Suppresseurs de tumeurs

Question 19

À compléter: L’entrée en cycle cellulaire est caractérisée par la présence de _________.

Answer 19

Mitogène

Question 20

Vrai ou faux. La quiescence est caractérisée par la présence de mitogène.

Answer 20

Faux.

Question 21

Comment appelle-t-on un récepteur mitogénique qui a subit une mutation activatrice?

Answer 21

C’est un oncogène

Question 22

Quelle est la différence entre la quiescence et la sénésescence cellulaires?

Answer 22

La quiescence = arrêt réversible du cycle cellulaire

VS

sénescence = arrêt irréversible du cycle cellulaire

Question 23

Quel est le rôle de la protéine Rb?

Answer 23

Inhiber des facteurs de transcription et donc, freiner l’expression génique et la prolifération cellulaire: c’est pourquoi c’est un SUPPRESSEUR de tumeurs.

Question 24

Quelles peuvent être les causes de la sénescence? (6)

Answer 24

1. Radicaux libres
2. Drogues cytotoxiques
3. Culture cellulaire
4. Dommages majeurs à l’ADN
5. Raccourcissement des télomères (qui mène notamment aux dommages à l’ADN)
6. Activation d’oncogènes

Question 25

À compléter: Les conséquences à court terme de la sénescence cellulaire peuvent être ________.

Answer 25

Positives

Question 26

Quelles sont les conséquences à court et long termes de la sénescence cellulaire, outre le SASP?

Answer 26

Court terme: suppression de tumeurs

Long terme: vieillissement tissulaire, développement de cancer

Question 27

Qu’est-ce que le SASP?

Answer 27

= Senescence Associated Secretory Phenotype = sécrétion d’un cocktail de cytokines pro-inflammatoires (l’une des conséquences négatives de la sénescence cellulaire)

Question 28

Vrai ou faux. La quiescence cellulaire mène au SASP.

Answer 28

Faux

Question 29

Qu’est-ce qui permet la sénescence cellulaire?

Answer 29

L’activation d’un gène inhibiteur plus fort que p21: p16.

Question 30

Qu’est-ce que l’apoptose?

Answer 30

Mort cellulaire programmée hautement régulée et nécessitant de l’ATP

Question 31

Vrai ou faux. La chimiothérapie inactive l’apoptose.

Answer 31

Faux, elle la stimule

Question 32

Quelles sont les différences entre l’apoptose et la nécrose?

Answer 32

Apoptose:

• Nécessite de l’ATP
• Spécifique
• Cellules sont phagocytées

Nécrose:

• Non spécifique
• Survient à cause d’un manque d’ATP
• Cellules éclatent

Question 33

Quelles sont les étapes de l’apoptose, du point de vue anatomique (et non biochimie)?

Answer 33

1. Condensation de la chromatine
2. Fragmentation nucléaire
3. Perte de l’asymétrie des phospholipides de part et d’autre de la membrane plasmique (PS est dans le feuillet externe)
4. Bourgeonnement et libération de boutons cytoplasmiques à la surface de la membrane plasmique
5. Libération de fragments de cellules contenant du matériel nucléaire que l’on appelle corps apoptotiques, lesquels peuvent être phagocytés par des macrophages

Question 34

À compléter: L’apoptose implique une famille de _____________ que l’on appelle _________.

Answer 34

1) Protéases de suicide intracellulaire
2) Caspases

Question 35

Quelle est l’enzyme principale impliquée dans l’apoptose? Quel est le nom de sa forme inactive?

Answer 35

1. Caspase
2. Pro-caspase

Question 36

Quel est le nom de la première caspase activée dans la cascade d’activation?

Answer 36

Caspase-9

Question 37

À quoi mène la cascade d’activation induite par l’apoptose?

Answer 37

Clivage des composantes de la cellule

Question 38

Quelles sont les 2 voies d’induction de l’apoptose? Décrivez les.

Answer 38

1. Voie extrinsèque
   - Contrôlée par des signaux externes (ligands ou hormones)
2. Voie intrinsèque:
   - Contrôlée par les mitochondries
   - Est déclenchée par: des dommages majeurs à l’ADN, l’horloge interne, la perte de contact cellule-cellule ou cellule-matrice et-ou perte de signaux de survie.

Question 39

À quoi servent les signaux de survie?

Answer 39

Les signaux de survie sont nécessaires pour inhiber l’apoptose auprès de toute cellule: elles induisent une cascade de réactions qui mène à l’activation de la protéine inhibitrice de l’apoptose BCL-2, ce qui permet la survie cellulaire.

Question 40

Qu’arrive-t-il si une cellule ne reçoit plus de signaux de survie?

Answer 40

Apoptose

Question 41

Vrai ou faux. Les dommages majeurs à l’ADN peuvent activer la voie extrinsèque d’induction de l’apoptose.

Answer 41

Faux, c’est la voie d’induction intrinsèque de l’apoptose qui est déclenchée dans ce cas.

Question 42

Vrai ou faux. La perte de contact cellule-cellule ou cellule-matrice constitue un type de voie d’induction intrinsèque de l’apoptose.

Answer 42

Vrai

Question 43

Pourquoi dit-on que les mitochondries contrôlent la voie intrinsèque de l’apoptose? Décrivez-la.

Answer 43

1) Les mitochondries libèrent le cytochrome C dans le cytoplasme
2) Association cytochrome C avec des protéines adaptatrices de sorte à former un heptamère en forme de roue appelé l’apoptosome
3) Apoptosome recrute les pro-caspases-9, lesquelles seront ensuite activées, ce qui mène à une cascade d’activation amenant le clivage des composantes de la cellule (APOPTOSE)

Question 44

Qu’est-ce qui contrôle la voie d’induction extrinsèque de l’apoptose?

Answer 44

Des signaux de mort externes

Question 45

Qu’est-ce qu’un apoptosome? Quel est son rôle?

Answer 45

• Heptamère en forme de roue formé de cytochrome C lié à des protéines adaptatrices
• Rôle: recruter les pro-caspases-9