Pédro 1 : Récepteurs nucléaires Flashcards
Quels sont les arrangements en trois dimensions de l’ADN? À quoi servent-ils?
Nucléosomes et chromatines. Permet de faire une régulation fine de l’expression des gènes en limitant leur accèssibilité, permet ainsi d’éviter l’amplification des gènes qu’on ne veut pas dans le moment.
Nommez les 4 grandes étapes entre l’ADN et la protéine mature.
Transcription, Maturation (épissage alternatif), Traduction et Maturation (repliement)
Quels sont les 5 sphères de processus régulées par les récepteurs nucléaires?
Développement Homéostasie Survie cellulaire Métabolisme Reproduction
Comment est-ce que les récepteurs nucléaires influencent l’expression génique?
En se liant au promoteur des gènes cibles (présence de co-facteurs importante!)
Quelles sont les 3 sous-familles de récepteurs nucléaires?
Non-stéroïdiens
Stéroïdiens
Orphelins
Décrire le type I des récepteurs nucléaires
- Récepteurs stéroïdiens (GR, MR, PR, AR, ER)
- Localisation cytoplasmique et nucléaire
- Liaison à L’ADN seulement en présence du ligand
- Éléments de réponse palindromiques
- Homodimère favorisé
- Associations aux HSP
Décrire le type II des récepteurs nucléaires
- Récepteurs TR, RAR, RXR, ER, VDR, PPAR
- Localisation nucléaire prédominante
- Liaison à l’ADN en absence et en présence du ligand
- Éléments de réponse divers
- Monomère, homodimère, hétérodimère
Quelle est la structure générale des récepteurs nucléaires? Quelles sont les fonctions de chaque région?
Sections A à F
Région AB :
- Domaine d’activation d’AF-1 (régions associées d’activation)
- Corégulateurs
- Site de phosphorylation
Région C :
- Domaine de liaison à l’ADN
- Dimérisation
- Import/Export nucléaire
Région D :
- Signal de localisation nucléaire (NLS)
- Corégulateurs
Région EF :
- Liaison du ligand
- Domaine d’activation d’AF-2 (région associée d’activation)
- Dimérisation
- Site de liaison des HSP
- Corégulateurs
Décrivez le mécanisme de changement de conformation de la queue C-terminale
La liaison du ligand au récepteur nucléaire entraîne un changement dans la position de l’hélice 12 qui est importante pour l’action des facteurs de transcription
Quelle région présente le moins d’homologie entre les différents récepteurs nucléaires?
Région AB
Expliquer le rôle des Heat Shock Proteins (HSPs)
Elle s’associe aux récepteurs en l’absence de ligand et empêche ainsi l’activation de la transcription. La liaison de l’hormone à son récepteur entraîne la dissociation des HSPs du récepteur, ce qui permet sa dimérisation et ainsi l’activation de la transcription.
Particularités:
Le retrait des HSPs uniquement n’active rien, il faut absolument avoir un ligand (type I)
Les récepteurs peuvent lier l’ADN en présence de HSPs, mais la transcription ne peut pas être enclenchée
Avec quel(s) type(s) de récepteur(s) est-ce que les HSPs s’associent?
Au type I seulement.
Expliquez le rôle de la phosphorylation
Pour certains récepteurs, la présence de l’hormone seulement ne suffit pas, il faut que le récepteur soit phosphorylé (principalement région AB)
L’activation du récepteur peut se faire en absence de l’hormone si il est phosphorylé (type II)
Expliquez le rôle de l’élément de réponse à l’hormone (ERH)
Une fois activé, le récepteur nucléaire joue le rôle de facteur de transcription et s’associe à une région située en 5’ des gènes cibles (appelée ERH).
Il existe des ERHs consensus, ce qui veut dire que plus d’un récepteur nucléaire (associés à différentes hormones) peuvent reconnaître cette séquence et ainsi induire l’activation de la transcription
Expliquez le concept de ‘‘doigt de zinc’’
Régions hautement conservées entre les différents récepteurs nucléaires et riches en cystéines, qui permettent la dimérisation et la liaison à l’ADN
Quelle région est responsable de la liaison à l’ADN? Quelle région est responsable de la dimérisation?
P-box = liaison D-box = dimérisation
Quelles sont les trois orientations des éléments de réponse aux hormones? Que permettent-elles?
Palindrome
Direct Repeat
Inverted Palindrome
Elles permettent une forme de spécificité des gènes transcrits. Ex. Dans telle cellule on a un palindrome donc tel effet, dans un autre type de cellule on a un palindrome inverse donc autre effet, même si il s’agit des mêmes récepteurs nucléaires.
Quel est le rôle principal du récepteur RXR? Quels sont les deux types d’hétérodimères de RXR?
Il favorise la liaison du complexe à l’ADN et stimule son action sur les pTREs.
Les hétérodimères RXR peuvent être:
Permissifs (interaction asymétrique avec l’hélice 12 qui permet la liaison des deux ligands) ex. avec PPAR
Non-permissifs (interaction non-asymétrique qui ne permet la liaison que d’un seul ligand) ex. avec TR
Étant donné qu’il y a seulement 3 consensus aux ERH, comment est-ce que la spécificité d’une hormone est reconnue?
- Expression spécifique des récepteurs dans une cellule
- Formation d’hétérodimère vs. homodimère
- Régulation transcriptionnelle par les cofacteurs
Quels sont les deux rôles principaux des corépresseurs et coactivateurs?
- Modulation de l’activité des récepteurs nucléaires sur la transcription (contact avec la machinerie transcriptionnelle de base et remodelage de la chromatine)
- Interaction avec le récepteur selon sa conformation (absence de ligand = corépresseur, présence de ligand = coactivateur)
Il peut y avoir différents cofacteurs selon le type de la cellule ciblée, dans certaines cellules coactivateurs, dans d’autres corépresseurs
Quelle est le rôle des HDAC? Des HAT? Des HMT?
HDAC = Histone déacétylases, compactent l’ADN
HAT = Histone acétyl transférase et HMT = Histone méthyl transférase, décompactent l’ADN
La dégradation des récepteurs nucléaires se fait par quoi?
Par les protéasomes.
Pas toujours though il existe aussi le recyclage
Expliquer le mécanisme de transport nucléo-cytoplasmique
Les récepteurs nucléaires sont transportés à l’intérieur du noyau par les nucléoporines à l’aide de protéines cargo ainsi que par RanGTP pour l’import et RanGDP pour l’export
Expliquez le principe d’autorégulation
Hormone contrôle l’expression de son propre récepteur à différents niveaux :
- Transcriptionnelle (contrôle de l’expression des gènes)
- Post-transcriptionnelle (modulation de la stabilité de l’ARNm)
- Post-translationnelle (niveau de dégradation des récepteurs)
Une hormone peut également réguler l’expression des récepteurs de d’autres hormones
Décrire le récepteur aux estrogènes (RE)
Deux isoformes principales: RE alpha et RE beta (existe aussi RE-X et mER). Affinité relativement similaire pour l’estradiol.
On retrouve RE alpha et RE beta tout les deux pas mal partout sauf dans: Foie (RE alpha) Tract Gastrointestinal (RE beta) Utérus (RE alpha dominant) Prostate (RE beta dominant)
Décrivez les domaines AF-1 et AF-2 chez les RE
'’Activation Function’’
AF-1 possède une activité constitutive, indépendant de la présence de l’hormone. AF-2 dépendant de la présence de l’hormone.
Sont tout deux nécessaires pour avoir une activité transcriptionnelle maximale.
AF-1 beaucoup plus actif dans les RE alpha que dans les RE beta
Quels sont les 4 mécanismes d’action des RE et expliquez les
- Mécanisme classique
Complexe E2-RE lie le ERE du promoteur des gènes cibles dans l’ADN - Mécanisme indirect de liaison à l’ADN
Indépendant du ligand, association du RE à un autre facteur de transcription qui lui se lie à l’ADN (ex. AP-1 ou Sp-1) - Mécanisme indépendant des estrogènes
Phosphorylation des RE (surtout dans la région AF-1) entraîne une interaction avec des coactivateurs de transcription, une régulation de la dimérisation des RE, et la translocation du RE au noyau - Mécanisme non-génomiques
Induction d’une cascade de signalisation à la membrane qui elle aura un impact sur la transcription des gènes
ex. mobilisation du calcium intracellulaire, stimulation adénylate cyclase donc augmentation AMPc, signalisation MAPKs, signalisation PI3K/Akt
Quelles sont les 2 cibles pharmacologiques importantes pour les RE?
Inhibiteurs de l’aromatase
Selective Estrogen Receptor Modulators (SERMs) (antagoniste des RE)
Expliquer les inhibiteurs de l’aromatase
Aromatase convertit androgènes en estrogène. Son activité élevée stimule la croissance tumorale parce que estrogène = facteur activateur de transcription.
Traitement utile pour les cancer du sein dit positif au RE (donc régulation de la production d’estrogène permet de diminuer la croissance tumorale). Traitement un peu abandonné de nos jours.
Expliquez le mécanises des SERMs.
Change la conformation des RE de manière à ce que ces derniers interagisses avec co-régulateurs critiques au contrôle de l’expression des gènes cibles.
ex. Tamoxifène (2e GEN) et Raloxifène (3e GEN)
Raloxifène à préférer sur Tamoxifène. Moins efficace mais n’a pas effets néfastes utérins (Agoniste vs. Antagoniste)
Qu’est-ce qui dicte les effets biologiques des SERMs?
- Pharmacocinétique
- Induction d’une conformation unique
- Recrutement coactivateur/corépresseur
- Disponibilité des coactivateur/corépresseur selon tissu
- Ratio des isoformes de RE
- Résistance au métabolisme, réactivité, clairance
- Stabilité du complexe SERM-RE
