Protéasome et dégradation

Question 1

Nomme les types de PTM qu’on peut ajouter sur des protéines/ub

Answer 1

Ubiquitination: liaison entre Cterm de Ub au Nterm du substrat
Acetylation des lysines
Phosphorylation des serines et threonines
Modifications ubiquitin-like (UBL ajouté comme SUMO ou NEDD8)

Question 2

Quelles sont les 3 étapes de l’ubiquitination

Answer 2

Activation, conjuguaison et Ligation

Question 3

Comment se fait l’étape d’activation?

Answer 3

Ubiquitine est liée de façon covalente à l’Enzyme E1 (cysteine réagit avec ATP)

Question 4

Vrai ou faux: L’activation est la seule étape de l’ubiquitination qui requiert de l’ATP?

Answer 4

Vrai

Question 5

Décris l’étape de conjugaison

Answer 5

Transfert de l’ub de E1 à E2

Question 6

Décris la ligation par RING-E3

Answer 6

RING-E3 est une enzyme E3 avec un domaine RING qui se lie à E2 et engendre un transfert de Ub de E2 directement au substrat à ubiquitiner (aucune liaison E3-ub)

Question 7

Décris la ligation par HECT-E3

Answer 7

Se lie à Ub directement et la transfert au substrat

Question 8

Décris la ligation par RBR-E3

Answer 8

Combinaison des 2 autres mécanismes: E3 recture E2 et Ub est transféré à un autre domaine ou RBR-E3. E2 est lié à E3 avant que Ub le soit, ensuite E3 transfert Ub à la proteine.

Question 9

Qu’est-ce que les CRL (Cullin RING)?

Answer 9

Grande famille de RING, responsable de 20% des ubiquitinations. Cullin est une protéine d’échanfaudage qui permet d’approcher le E2-Ub complexe et le substrat grâce au ring finger qui permet la liaison E2 Ub et un récepteur qui permet la reconnaissance du substrat et une prot adaptatrice quui lie Cullin au récepteur

Question 10

Quel lobe de E3 HECT se lie à E2 et qu’est-ce que ça engendre?

Answer 10

Lobe N se lie, engendre une changement de confo qui approche lobe C proche de Ub et se lie à Ub

Question 11

Quelle est la formation des RBR E3?

Answer 11

Domaine RING1 et domaine RING2 séparés par un domaine IBR

Question 12

Qu’elle est la caractéristique de la famille E3 RBR?

Answer 12

C’est la seule famille que l’E3 n’est pas active d’emblée, elle doit être phosphorylée de plusieurs façons pour être activée.

PINK1 phosphoryle ub = lie le domaine RING1 = confo change = expose UBL
PINK1 phospho UBL = expose RING2 = accessible.

Question 13

DUB vs UBR

Answer 13

DUBs are enzymes involved in the removal of ubiquitin from proteins, while UBR proteins are E3 ubiquitin ligases responsible for adding ubiquitin molecules onto target proteins, marking them for degradation by the proteasome.

Question 14

Quelles sont les 3 types de déubiquitination par les DUBs?

Answer 14

Exocleavage (fin de la chaine), endocleavage (dans la chaine) et base-cleavage (entre substrat et début de la chaine)

Question 15

Quel est le rôle des DUBs?

Answer 15

assurer un accès à des Ub libres pour permettre leur fonction (signalisation, dégradation protéasomiale, recyclage etc)

Question 16

Que font les UBD?

Answer 16

Reconnaissent l’Ub (cis ou trans interaction avec Ub) de manière non covalente

Question 17

vrai ou faux: une protéine peut avoir plus d’1 UBD (polyUb)

Answer 17

Vrai, ça augmente l’affinité entre Ub et la protéine d’intérêt car peut lier 2 ubiquitines alors le lien est plus fort

Question 18

Combien de familles et de sous classes d’UBD et pourquoi?

Answer 18

20 familles, 5 sous classes: ça donne une spécificité dans la nature de l’intéraction et la raison pourquoi la protéine est ubiquitiné (signalisation, dégrad, etc) ->plus la prot est ubiqu, plus elle va être target pour la dégrad

Question 19

Quel endroit sur l’Ub les UBD reconnaissent habituellement?

Answer 19

La poche hydrophobe autour de l’isoleucine 44

Question 20

Quel est l’impact du code Ub?

Answer 20

Les différentes chaines d’Ub sur une protéine permet de transmettre un message différent

Question 21

Quelle type de chaine d’Ub permet de cibler la protéine pour la dégradation protéasomale?

Answer 21

Une chaîne via la lysine 48

Question 22

Une chaîne via la lysine 27 est une réponse à quoi?

Answer 22

Dommage à l’ADN

Question 23

Quels sont les 2 types de protéasomes selon leu taille?

Answer 23

26S et 30S, selon la taille des régions régulatrices à l’extrémité

Question 24

Décris le core de 20S du protéasome

Answer 24

Anneaux alpha (extrémités) contrôlent l’entrée de la prot à dégrader
Anneaux beta (milieu) responsable de la dégrad par les sous unités B1 (caspase) et B2 (trypsin) et B5 (chemotrypsine)
La protéine est coupée en 3 à 15 aa chain

Question 25

À quoi sert le couvertcle et la base (19S) (regulary particles, un couple en haut et en bas du protéasome)

Answer 25

Couvercle: Rpn11 déubiquitine (DUB) et coupe la protéine ubiquitinée à la base de la chaîne d’Ub pour libérer l’Ub
Base: capture le substrat en se liant à l’Ub (UBD) -> déplie la protéine et ouvre l’anneau pour permettre le passage
Rpn10 et 13 ont un UBD qui permet de reconnaitre Ub et de la recruter
Base a aussi un ATPase ring = ATPase pore

Question 26

Quelle est la différence entre Rpn11 et Rpn10, 13?

Answer 26

Rpn11 est un DUB = déubiquitine
Rpn10 et 13 ont des UBD = recrutent

Question 27

Comment le protéasome reconnait les protéines ubiquitinées?

Answer 27

Via la chaine lysine 48, l’Ub est positionné pour que le sprotéines Rpn13 et 10 puissent se lier à travers leurs UBD.

Question 28

Vrai ou faux: la chaîne ESCRT10 est une bonne chaîne pour target les protéines à la dégradation?

Answer 28

Faux

Question 29

Que se passe-t-il lorsqu’on donne un inhibiteur de l’activité de la sous-unité B5 du protéasome?

Answer 29

Bloque la dégradation chemotrypsine du protéasome

Question 30

Quelle est la problématique associée à bloquer la dégradation protéasomialen en thérapie?

Answer 30

Pas spécifique, empêche la dégradation de toutes les protéines dégradées par le protéasome, même cells qui sont nocives et doivent être dégradées

Question 31

Qu’est-ce que le PROTAC?

Answer 31

PROTAC = molecule responsable du recrutement d’une E3 ligase (type RING) en mettant a proximité une protéine d’intérêt au E3 ligase en utilisant un linker et une molécule de reconnaissance (POI ligand)
Le ligand = produit pour être spécifique à la protéine pour qu’il puisse se lier à la prot et transmettre la Ub qui est liée sur la E2 qui est liée à la E3 qui est lié au ligand.

Question 32

Quels sont les avantages du PROTAC over un inhibiteur?

Answer 32

• Protac mène a la dégradation de la protéine, mais le PROTAC est pas dégradé, donc peut être réutilisé vs inhibiteur inhibe et ça fini là
• Aussi, PROTAC est un processus réversible
• Aussi peut dégrader les protéines qui n’ont pas d’activité enzymatique (inhibiteur = inhibe activité enzymatique)

Question 33

Comment est-ce que le signal est reconnu?

Answer 33

Dépendement de la chaîne d’Ub faite ou où elle est placée sur le substrat, un différent message est envoyé. Si c’est via la lysine 48, la protéine est target pour dégradation protéasomiale, donc elle sera reconnue par rpn13 et 10 via leur UBD et la rpn11 va venir DUB l’Ub pour la libérer et la recycler. PAr la suite, la protéine sera transmise dans le core où elle sera coupée par 3 cleavahe pour donner des peptides de 3 à 15 aa.