Protéines G Flashcards
Que permet la signalisation par récepteurs associés aux protéines G?
Permet d’amplifier un signal reçu par un récepteur
À quel moment la protéine G est-elle active?
Lorsqu’elle est liée à du GTP
Quelle enzyme permet d’activer la protéine G?
GEF : permet d’évacuer le GDP du site pour lui permettre de lier le GTP et de l’activer
Qu’est-ce qui permet d’activer et de désactiver la protéine G (pas les protéines)?
Un changement de conformation dans la protéine suite à la liaison de GTP et GDP
Par quoi passe la transduction du signal médié par une protéine G?
Par un second messager et l’activation d’une kinase qui va activer plusieurs protéines cibles
Quelle molécule présente dans l’organisme est considéré comme un second messager?
Le calcium
Expliques les étapes de l’activation de la voie de signalisation d’une protéine G.
1) Liaison du ligand cause un changement de confo dans le récepteur
2) Permet liaison avec sous-unité alpha de la prot G
3) Le récepteur joue le rôle de GEF et permet de retirer le GDP pour qu’un GTP se lie
4) La protéine G est activée et sa sous-unité alpha se dissocie et va avoir son action sur l’effecteur
5) Hydrolyse du GTP par GAP ce qui rend inactive la protéine G, le récepteur n’est plus actif non plus
Quelles sont les 2 classes de protéines G?
- Protéines G qui lient directement le récepteur
- Protéines qui ne lient pas
Qu’est-ce qui régule le temps d’activité de la protéine G?
La vitesse d’hydrolyse par GAP
Quelles sont les deux classes de protéines qui stimulent l’hydrolyse du GTP?
Les GAP et les RGS (sous-catégorie de GAP)
Qu’est-ce que la désensibilisation?
Réduction de la réponse observée en présence du ligand
En quoi consiste la désensibilisation?
C’est la réduction du nombre de récepteur présent sur la cellule (réduction transcription ou dégradation du récepteur ou augmentation endocytose du récepteur)
Quelle méthode peut être employé pour analyser des protéines G?
On ne peut pas faire de western blot parce qu’on ne peut pas déterminer si elle est active ou non
On doit donc utiliser une autre méthode, soit celle de l’immunoprécipitation ou du transfert d’énergie
Explique ce qu’ils ont fait pour analyser les protéines G avec le PDGF
- PDGF (facteur de croissance des plaquettes) induit la forme GTP de Rac
- La protéine PAK1 PDB lie seulement la forme Rac GTP
- PAK1 PDB est lié à des billes d’agarose
- Seules Rac GTP se lient aux billes donc on peut voir s’il y a la protéine G active
Comment fonctionne la technique du transfert d’énergie?
- Deux fluorochromes sont utilisé
- Le premier fluorochrome est excité et sa longueur d’Onde va permettre d’exciter le deuxième
- Par contre, la double excitation survient seulement lorsque la protéine G n’est pas dissociée à cause de la proximité des deux fluorochromes
- Ainsi, lorsqu’elle est active, seul un des deux est actif et ça peut être utilisé pour évaluer l’état de la protéine G
Quel est le mécanisme lorsque l’effecteur est un canal ionique?
Il y a une activation directe des canaux ioniques par l’acétylcholine dans le muscle cardiaque par le récepteur ACH
Expliquez le processus de contraction musculaire avec les protéinesG?
- L’ACH active le récepteur qui active la protéine G
- La protéine G se lie à un canal ionique de K+ ce qui en modifie la conformation et permet l’ouverture du canal
- Cause une hyperpolarisation et diminue la fréquence de contraction cardiaque
Comment est activé la protéine G par la lumière?
- La rhodopsine est un récepteur à prot G qui est lié à un pigment absorbant
- Lorsque le pigment est en contact avec la couleur, celui-ci change d’une conformation cis à trans
- Se changement de conformation permet l’activation du récepteur qui active la protéine G
Que se passe-t-il suite à l’activation de la protéine G par la lumière?
- La protéine G va activer la PDE en retirant l’inhibiteur
- La PDE transforme le cGMP en GMP
- Il y a donc moins de cGMP qui peuvent activer les canaux de Ca2+ et Na+ pur les faire entrer dans la cellule
Que fait la PDE?
La phosphodiestérase transforme le cGMP en GMP
Quand il fait noir, est-ce que les canaux Ca2+ et Na+ sont ouvert ou fermé?
Ils sont ouvert car le cGMP reste cyclique
Est-ce que l’adenylate cyclase est toujours activé ou toujours inhibé par des protéines G?
Non, ça dépend de quelle hormone active quel récepteurs. Il y a des hormones activatrice et inhibitrice
Quelles hormones on un effet stimulatoire sur l’adénylate cyclase?
- Epinéphrine
- Glucagon
- ACTH
Quelles hormones ont un effet inhibiteur sur l’adénylate cyclase?
- PGE1
- Adenosine
Que fait l’adénylate cyclase lorsqu’elle est activée?
Elle transforme l’AMP en cAMP
Le second messager cAMP se lie à quoi?
PKA
Comment la cAMP interagit avec la PKA?
4 cAMP se lie sur les sous-unités régulatrices de la PKA, ce qui permet la dissociation des sous-unités catalytiques
Qu’est-ce qui arrive lorsque les sous-unités catalytiques de la PKA se dissocient?
Elles sont libérées et phosphorylent une multitude de substrats cellulaire
Quels résidus peuvent être phosphorylés par la PKA?
Les résidus sérine ou thréonine dans un motif précis de séquence d’acide aminés
Que permet la production de cAMP?
Une amplification de signal
Quels sont les rôles de la PKA dans la synthèse et dégradation du glycogène?
- Lorsque active stimule la dégradation de glycogène par la phosphorylation d’enzymes de dégradation
- Elle inactive aussi par phosphorylation des enzymes de synthèse du glycogène
Comment sont associées la PKA et la PDE?
Elles sont ancrées en boucl de rétroaction négative
Au repos, qu’est-ce qui arrive au cAMP?
Il est rapidemement dégradé en AMP par la PDE
Qu’est-ce qui arrive lorsqu’un ligand est lié au récepteur B-adrénergique?
Il y a une grade production de cAMP qui ne peut pas être tout dégradé en AMP par la PDE
Cela permet d’activer la PKA (liaison 4 cAMP au domaine régulateur)
Qu’est-ce qui arrive au sous-unité catalytique de la PKA une fois qu’ils sont détachés des autres sous-unités?
Elles sont active et une partie va aller activer la transcription
L’autre partie va aller phosphoryler la PDE pour stimuler une plus grande activité de la PDE pour permettre un retour à la normal
Qu’est-ce que la désensibilisation hétérologue?
Quand un ligand se lie au récepteur, la PKA devient très active et phosphoryle le récepteur qui perd son activité
Suractivation de PKA entraîne aussi phospho d’autres récepteurs GPCR qui n’ont pas le même ligand
Qu’est-ce que la désensibilisation homologue?
D’autres domaine du récepteur peuvent être phosphorylés par kinases régulatrice
Kinase phosphoryle que récepteur en conformation active
Comment sont régulé négativement les GPCR?
Par la B-arrestine
COmment fonctionne la b-arrestine?
ELle lie d’autres protéines et stimule l’endocytose du récepteur, ce qui réduit le nombre de récepteur à la surface cellulaire
Quelle est l’autre fonction de la b-arrestine?
Elle agit comme protéine adaptatrice pour favoriser la transduction de signal vers d’autres kinases comme la voie Jun et la voie des MAP kinases
Quelle est la caractéristique des récepteurs que peut lier la b-arrestine?
Ils sont phosphorylés
Que fait la PKC?
Elle phosphoryle d’autre substrat
Comment est activée la PKC?
Elle est activé par l’entrée de calcium dû à l’ouverture de canaux
Comment sont activés les canaux à calcium?
Ils sont activé par la liaison de l’IP3
D’où provient l’IP3?
Il provient de la séparation d’un phospholipide membranaire en deux
Quelle enzyme permet de couper un phospholipide en deux?
La phospholipase
Que font les deux morceaux du phospholipide coupé par la phospholipase?
Le DAG permet à l’ancrage de la PKC
L’IP3 permet l’ouverture des canaux Ca++ pour l’activation de la PKC
La signalisation avec la PKC permet quoi par rapport au glycogène?
Active la dégradation du glycogène et inhibe sa synthèse
Quelle autre enzyme permet la régulation du glycogène?
La PKA
Quelle protéine est souvent mutée dans les cancer?
Ras
Quel ligand se lie pour activer le récepteur qui active Ras?
FGF
COmment est activé Ras?
- Le ligand se lie au récepteur qui se dimérise
- Le récepteur phosphoryle GRB2 qui a un domaine SH2 et SH3 qui phosphoryle à son tour SOS
- SOS agit comme une GEF
Lors d’un cancer, comment se trouve Ras?
Il est toujours actif car il n’y a pas d’hydrolyse de son GTP
Qu’est-ce qu’active Ras?
Il active Raf qui active MEK et qui active finalement les MAP
Comment se trouve Raf à l’origine?
Il est séquestré au départ mais il y a une changement de conformation lors de sa liaison à Ras qui lui permet de se déloger
Comment les RTK peuvent activer la voie DAG/PI3K et induire des effets à long terme?
Via la PKC et AKT
PI3K fait quoi?
Il phosphoryle deux phosphoinositol phosphate (PIP)
Qu’est-ce qui est induit par l’activation de PI3K (global)
- Prolifération
- Survie cellulaire
- Métabolisme
QUe cause l’activation des PI3K?
L’accumulation des PI 3,4-biphosphate à la membrane plasmique qui recrute AKT
Par quel domaine est recruté AKT?
Son domaine PH qui lie les PI-P
À quelle moment il y a activaion complète d’AKT?
Suite à sa phosphorylation par PDK1 et PDK2
Que promeut AKT?
La survie cellulaire
Rôle dans l’inhibition de l’apoptose
Quelle phosphatase permet une boucle de régulation négative d’AKT?
PTEN
Que fait PTEN?
Retire les phosphates des PI3P (pas activation AKT)
