Noyau - Enveloppe et pores nucléaires Flashcards

1
Q

enveloppe nucléaire

A

2mb:

  • mb externe en continuité avec REG, porte ribosomes
  • mb interne tapisée par +ieurs prot qui forment la lamina nucléaire
  • espace périnucléaire (btw mb):
    occupé par domaines C-ter des prot intrinsèques de la mb de l’enveloppe
    pores nucléaires qui traversent les 2 mb
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2
Q

reformation de l’enveloppe nucléaire in vitro

A

on incube une source d’ADN en présence de cytoplasme et de mb dérivées d’extraits d’oeufs de Xénope
ln des mb à la surface de l’ADN
fusion des mb: enveloppe nucléaire fermée
décondensation massive de l’ADN

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3
Q

dépolymérisation des lamines et désorganisation de l’enveloppe nucléaire

A
  1. noyau interphasique:
    ADN sous forme d’un nucléofilament lié à l’enveloppe nu et aux lamines grâce à des prot transmb
    au début de la mitose cyclineB/CdK1 phosphoryle lamines
  2. métaphase
    - dépolymérisation des lamines provoquée par leur P
    - désorganisation et dispersion de l’EN en petites vésicules, prot de ln toujours sur EN
    - lamine B reste ancrée à EN grâce à une ancre lipidique isoprénylée (d’autres lamines sont libres dans cytoplasme)
  3. début télophase:
    - dé-P des lamines provoquant leur polymérisation
    - reformation de l’EN autour des chromosomes grâce à des séquences des lamines permettant la ln aux chr.
    - décondensation progressive de la chromatine
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4
Q

nombre pore nucléaire cellules

A

nombre variable selon type cellulaire et act transcription (5-30% de la surface mb nucléaire/ 3000-4000 pores par noyau)

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5
Q

pore nucléaire = canal central

A
  • au cours interphase les pores nu sont inclus dans la lamina nucléaire et dans enveloppe
  • au niveau des pores nu, l’hétérochromatine accolée à la face interne de l’EN s’interompt → canaux chromatiniens
  • forment perforations en bordure desquelles les 2 mb sont en continuité
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6
Q

constitution pore nucléaire

A
  • complexe protéique formé par des nucléoporines (Nup): 30-50 sortes
  • structures complexes avec 8 sous-unités
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7
Q

pore nucléaire = complexe protéique de 120 000kDa

A

2 anneaux dans l’EN d’au moins 64 s-u each
une glycoprot transmb permet ancrage du complexe poreux à la mb

  • anneau cytosolique: avec 8 filaments cytoplasmiques (1/s-u) à la surface du pore: sites de fixation des prot et ARN franchissant l’EN
  • anneau nucléoplasmique: dans noyau formé de 8 filaments radiaires perpendiculaires à la surface reliés à un anneau distale: structure de panier
    anneau nu en contact direct avec lamina nucléaire
  • réseau central: s-u annulaires (côté pore) et luminales (dans espace périnucléaire/ intermb) joignent 2 anneaux
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8
Q

dimensions pore nucléaire

A

partie protéique ancrée dans la mb: 50nm de hauteur
hauteur entière comprenant la cage nucléaire: 150nm
diamètre côté cytoplasmique: 120nm

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9
Q

Nup 153

A
  • prot importante du complexe du pore
  • organise architecture des nucléoporines
  • permet mobilité des nucléoporines
  • facilite le transport: prot et ARN devant passer par le pore doivent se lier à Nup 153
  • composées par ≠ domaines:
    domaine amino-terminal stationnaire
    domaine en doigt de zinc stationnaire
    domaine C-ter flexible et mobile

selon l’activité du pore les domaines ne sont pas au même endroit: domaine C-ter peut être du côté cytoplasmique ou nucléaire

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10
Q

fonctions du pore nucléaire

A
  • échanges de molécules nucléo-cytoplasmiques dans les deux sens
  • architecture du noyau, ancrage à la chromatine
  • partage des domaines chromatiniens actifs et inactifs en périphérie nucléaire
  • répartition de la coupure d’ADN db
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11
Q

molécules sortant du noyau vers cytosol

A

ARNm
ARNr associé ou non à des prot
ARNt
facteurs de réplication et de transcription

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12
Q

molécules entrant dans le noyau

A
histones
nucléotides
ions
prot (liées à l'ARN)
facteurs de régulation et de transcription
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13
Q

import nucléaire NLS

A

la prot à importer doit présenter une séquence d’import nucléaire (NLS)
séquence notamment présente sur les facteurs de transcription, les histones et les polymérases

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14
Q

import nucléaire: transport hétérodimérique

A

importine α/β de la famille des karyophérines

  • importine α fixe la prot au transporteur via un domaine de reconnaissance des NLS
  • importine β se fixe à l’anneau cytoplasmique
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15
Q

import nucléaire: Ran

A

petite prot G à activité GTPasique pour transfert du complexe prot/imoportine

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16
Q

Ran GDP → Ran GTP

A

grâce au facteur d’échange nucléotidique RCC1 associé à la chromatine

17
Q

activité GTPasique de Ran

A

facilitée par prot Ran GAP, Ran BP1, Ran BP2

18
Q

libération prot avec motif NLS dans le noyau

A

dissociation hétérodimère α/β
ln importine β-RanGTP
ln importine α-Nup50

19
Q

recyclage des importines α/β

A
  • α-Nup50 devient α-CAS/RanGTP
    complexe α-CAS/RanGTP repasse dans cytoplasme
  • complexe β-RanGTP repasse dans le cytoplasme
20
Q

Ran GTP → Ran GDP + Pi

A

RanBP1, RAN BP2, RanGAP

21
Q

export nucléaire NES

A

séquence spé d’export
= séquence de rétention NRS
caractérisée par motif hydrophobe contenant leucines

22
Q

export nucléaire

A

concerne les ARN sous forme de particules ribonucléoprotéiques RNP

pour chaque classe d’ARN, prot spé assurent le transport:

  • karyophérine = exportine t aide a transport des ARNt matures
  • prot hnRNP et autre karyophérines aident au transport des ARNm

mécanisme d’export des s-u ribosomales encore mal def

23
Q

exportine

A
  • aide au transport des prot portant la séquence de reconnaisance d’export nucléaire NES en utilisant RanGTP pour la translocation à travers pore
  • recyclée et réimportée dans noyau
24
Q

Ran GTP

A

complexé à l’exportine et à la protéine ou au CoF exporteé grâce à la séquence NES

25
Q

3 grandes fonctions des pores nucléaires (autres que l’échange nucléocytoplasmique)

A
  • loc:accrochage des télomères à la périphérie nucléaire
  • régulation transcriptionelle: Esc1 et pore
  • réparation
26
Q

foyers télomériques

A

regroupent +ieurs télomères (extrémité des chromosomes)

contiennent les prot: Ku70/Ku80, Sir, Nup

27
Q

Ku70/Ku80

A

prot complexes souvent localisées près des pores

fixent les télomères à l’enveloppe nucléaire

28
Q

Sir

silencing information regulator

A
  • concentrées dans foyers télomériques
  • implication dans régulation des gènes: capable de rendre chromatine silencieuse en périphérie
  • fixent les foyers télomérique à l’enveloppe nucléaire via ESC1 (lien w/ SIR4)
29
Q

Nup

A
  • certaines particpent à accrochage des télomères

- permet rétention des chr. et de la chromatine non active des foyers télomériques

30
Q

Nucléoporines et kinétochores

A
  • mutation dans un gène de nucléoporine comme Nup170 entraine un défaut dans la ségrégation des chr et d’intégrité des kinétochores (mauvais positionnement des chr. pendant mitoses)
  • certaines nucléoporines sont impliquées dans positionnement des chr. lors de la mitose
31
Q

complexe Nup170-160 des vertébrés (Y-complex)

A
  • rôle de réassemblage des complexes de pores nucléaires = NPC en fin de mitose
  • recrutement aux kinétochores contribue à la ségrégation correcte des chr.
32
Q

régulation transcriptionelle: rôle Esc1 et pore nucléaire

A
  • complexes de pores nucléaires départagent les domaines périnucléaires répressifs et des domaines actifs pour la transcription
  • regroupement des télomères en foyers à la périphérie du noyau (ne participent pas à la transcription)
  • prot ESC1 assure l’ancrage des télomères
  • séquestration des facteurs répressifs (SIR)
33
Q

réparation

A
  • il pourrait exister des sites de réparation de l’ADN à proximité des complexes de pores nucléaires pour la
    réparation des région sub-télomériques
  • chez levure, complexe Nup84 prévient apparition lésions dans l’ADN en modulant les processus de modif post traductionnelle par ajout de grp spé
34
Q

NUP155

A
expression forte dans
coeur 
placenta
foie
muscle squelettique 

mutation:
malformation/ maladie cardiaque

35
Q

NUP96

A

fonction dans immunité

36
Q

NUP358 = RANBP2

A

spécialisé dans métabolisme glucose du SNC
changement de réponses d’électrophysiologie des photorécepteurs de neurones

mutation: encéphalopathie nécrosante aigue

37
Q

Aladin

A

nucléoporone uniquitaire

mutations causent le syndrome triple A = atteinte multi-tissus