Repliement des protéines - Dr. Rokeach Flashcards by hgaml .

La plupart des fonctions dans la cellules sont réalisées par quoi?

protéines

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V ou F: le repliement des protéines est un processus simple

FAUX: c’est un processus extrêmement complexe

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Le repliement des protéines est très sensible à quoi? il peut être affecté par quoi?

très sensible à l’environnement (pH, sel, température, RedOx, autres protéines)
peut être affecté par des mutations (hérédité)

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+ les protéines sont complexes, + les erreurs de repliement sont _________. C’est le cas quand?

fréquentes

C’est le cas dans certaines maladies, où ce taux d’erreur augmente de façon néfaste

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donnez un exemple de mutation qui altère la structure d’une protéine, modifie ses propriétés et conduit à une maladie

dépranocytose/anémie faciforme/sickle cell disease

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quel type de maladie est la dépranocytose?

héréditaire

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qu’est-ce qui cause la dépranocytose?

mutation du gène codant chaîne β de l’hémoglobine qui conduit à un changement d’un seul acide aminé (Glu6 à Val6) dans cette protéine qui transporte l’O2 dans le sang

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pourquoi appelle-t-on celle maladie l’anémie falciforme?

A faible concentration en O₂, la β globine mutante a tendance à précipiter et à former des longues fibres qui déforment le globule rouge et lui donne une forme de faucille

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une erreur de repliement des protéines servant à la vision peut mener à quoi?

cataractes

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Combien de personnes dans le monde sont aveugles à cause des cataractes?

20 millions de personnes

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Les cataractes sont la cause d’environ ___ des cas de cécité aux USA

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Les cataractes sont la cause de près de ___ des cas de cécité dans certaines régions d’Afrique et d’Amérique du Sud

60%

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Les cataractes deviennent + ou - fréquentes avec l’âge?

+ fréquentes

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Quel pourcentage des personnes aux USA ont eu des cataractes vers l’âge de 80 ans?

Plus de 50%

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C’est quoi les cristallines?

protéines structurales solubles dans l’eau se trouvant dans la lentille et la cornée de l’oeil permettant la transparence

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C’est quoi les propriétés de l’alpha-cristalline?

propriétés de chaperone moléculaire, y compris
la capacité d’empêcher la précipitation des protéines dénaturées et d’augmentateur la tolérance au stress cellulaire

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Les fonctions de l’alpha-cristalline sont importantes pour quoi?

pour le maintien de la transparence de la
lentille et la prévention des cataractes en maintenant les protéines solubles

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Avec l’âge, que se passe-t-il par rapport à l’alpha cristalline?

il y a un déclin de ses fonctions de ce qui
cause cataractes par précipitation des protéines dans la lentille

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Qu’est-ce qu’il y a en commun à ces images?

C’est que tous souffrent de maladies causées par
le mauvais repliement de protéines

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Quel type de maladie est la maladie de Huntington?

maladie génétique neurodégénérative

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Comment est la transmission de la maladie de Huntington

autosomique dominante

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Le gène de la maladie de Huntington code pour quelle protéine? quelles sont ses fonctions?

pour une grosse protéine appelée Huntingntine, laquelle a pour fonction de réguler diverses fonctions cellulaires comme le trafic vésiculaire et la sécrétion de facteurs
neurotrophiques comme le BDNF

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C’est quoi l’anomalie (au niveau de la protéine) qui fait en sorte qu’un patient a la maladie de Huntington? ça cause quoi?

Chez les patients atteints, la Huntigntine agrège formant des fibres amyloïdes.

La perte de fonction de cette protéine et son agrégation causent la mort de neurones par apoptose

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Au niveau moléculaire, la maladie de Huntington est causée par quoi?

des expansions du triplet CAG qui code pour l’acide aminé Glutamine

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Les _expansions du triplet CAG (Glutamine)_ chez les personnes atteintes de la **maladie de huntington** cause quoi? cela provoque quoi?

Ce qui cause des **séquence poly-Glutamine** (dites Poly-Q) dans la protéine: cela provoque l’**agrégation de la Huntingtine**

Quels sont les 2 facteurs qui déterminent si un patient est atteint ou pas de la **maladie de Huntington**?

- **nombre** de triplet **CAG répétés** - l’**âge** du début de symptômes

Jusqu'à _combien de triplets CAG répétés_ un individu peut être considéré normal (**pas de maladie de Huntington**)?

jusqu'à 26

Quel _nombre de triplets CAG répétés_ sont nécessaires pour affirmer qu'un individu est atteint de la **maladie de Huntington**?

**36** à 121

+ le nombre de **triplets CAG répétés** est grand, ...

plus la maladie de Huntington va se présenter **tôt**

Les **protéines mal repliées** qui ne sont **pas éliminées** peuvent causer quoi?

maladies graves

Qu'est-ce qui cause la **maladie** **d'Alzheimer** (3 choses)?

- **Diminution** de l’efficacité du **repliement** et la **dégradation de protéines** avec _l’âge_ - **Non dégradation d’une protéine** dont la fonction normale est inconnue et qui est normalement **associée à la membrane d’un neurone** - Formation d’agrégats de protéines sous forme de **plaques amyloïdes** _détruisant les neurones environnants_

En quoi résulte la **maladie d'Alzheimer**?

perte de la fonction des neurones et leur mort

Quels sont les 5 _types_ de **maladies du repliement de protéines**?

- Conformational Disorders - Protein Folding Diseases - Protein Misfolding diseases - Trafficking Diseases - ER Storage Diseases

Le repliement de la protéine débute quand?

pendant sa **synthèse**

Quelles sont les _3 étapes_ du **repliement des protéines**?

1- Formation d’abord des **éléments de structure secondaire de base** (hélice a, feuillets b, boucles) qui _se replient indépendamment_ 2- Formation des **domaines** 3- Puis **ajustement** de domaines et **repliement final**

comment on appelle les **protéines qui aident** les protéines nouvellement synthétisées **à acquérir leur conformation correcte**?

chaperones moléculaires

Les **chaperones moléculaires** servent à quoi? comment elles y parviennent?

**préviennent l’agrégation** en _s’attachant à des parties prônes à s’agréger_

quelles sont les **parties prônes à s'agréger** sur lesquelles les chaperones moléculaires ont tendance à s'attacher pour empêcher cette aggrégation?

régions **hydrophobes**

V ou F: La **_fixation_ des chaperones** au peptide en synthèse consomme beaucoup d’énergie.

**FAUX:** elle ne consomme **pas** d'énergie

à quel moment est-ce que le mécanisme du repliement correct des protéines par la chaperone moléculaire **consomme de l'ATP**?

au moment de **déloger** les chaperones de la protéine

Qu'est-ce qui se passe avec les protéines qui n’acquirent pas leur structure correcte?

Sont marquées pour dégradation

Les protéines qui n’acquirent pas leur structure correcte sont dégradées par quoi?

**UPS**: The Ubiquitin-Proteasome System

quelles sont les **enzymes qui participent à la poly-ubiquitination** des protéines qui n’acquirent pas leur structure correcte et qui doivent être reconnues par le protéasome pour leur dégradation?

* *E1**: ubiquitin-**activating** enzyme * *E2**: ubiquitin-**conjugating** enzyme (Ubiquitin transfer) * *E3**: ubiquitin-**ligase** enzyme (Substrate Ub: Ubiquitin recognition)

**l'ubiquitine** est composée de combien d'acides aminés?

C'est quoi les 4 étapes de l'**étiquettage ubiquitine** de la protéine à dégrader

1. E1 (ubiquitin-activating enzyme): activation de l'ubiquitine (par hydrolyse de l'ATP en AMP) 2. transfert à l'E2 (ubiquitin-conjuguating enzyme) 3. E3 (ubiquitin-ligase enzyme) reconnaît la protéine à être dégradée 4. dégradation par le protéasome

à peu près quel % des protéines sont éliminées à cause de leur mauvaise conformation?

50%

combien y a-t-il de **E**_2_**** différents?

~ 30

combien y a-t-il de **E**_3_**** différents? pourquoi?

~ 600 **pour la spécificité** de la reconnaissance des proteins mal-repliées

C'est quoi un protéasome?

- machine à dégrader de protéines, qui fonctionne à l’ATP - tube formé surtout de protéases

Comment se fait la **dégradation** des protéines **par le protéasome**?

1. Les protéines à être dégradées sont reconnues à leur **étiquette Ubiquitine** 2. Les **Ub** sont **clivées avant** de que la protéine ciblée rentre le tube 3. **Hydrolyse les protéines** en petits peptides qui sont relâchés

Le **prix Nobel de chimie de 2004** a été gagné par qui et pourquoi?

Aaron Ciechanover, Avram Hershko, Irwin Rose "for the discovery of **ubiquitin-mediated protein degradation**"

Donnez 4 exemples de **maladies à prions** chez les _animaux_

* Scrapie (sheep and goats) * Transmissible mink encephalopathy * Bovine spongiform encephalopathy (BSE) * Chronic wasting disease (CWD) (deer and elk)

Donnez 5 exemples de **maladies à prions** chez les _humains_

* Kuru * Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) * Variant CJD (vCJD) * Fatal familial insomnia (FFI) * Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome (GSS)

Quelles sont les 3 grandes catégories de **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)**?

- Sporadique (spontané) - Maladies génétiques (héréditaires) à prions - Transmis (contagieux)

environ quel % des cas de **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)** entrent dans la catégorie _sporadique (spontanée)_? et touchent qui?

**90%** et touchent les **personnes âgées** _sans avertissement ni explication_

C'est quoi qui se passe dans le cas de la **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)** _sporadique (spontanée)_?

Le prion **commence** à se former dans **une ou plusieurs cellules du cerveau**, **puis se propage** au reste du cerveau

10% des cas de **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)** sont dus à quoi?

**mutation génétique** qui peut augmenter vos risques de développer la maladie (_catégorie maladies génétiques (héréditaires) à prions_)

quelle est la catégorie de **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)** la + rare?

transmis (contagieux)

comment est transmise la **maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD)** appartenant à la catégorie _transmis (contagieux)_

peut être **transmise accidentellement** au cours d'une **procédure médicale impliquant des tissus humains** («iatrogène») _ou_ par **ingestion de la viande de vache folle** («variante» BSE)

C'est quoi la définition d'un **prion**?

**protéine** qui peut se trouver dans **deux ou plus conformations**, dont une est _autoréplicative_

quelle est la différence entre un **prion normal** et un **prion causant une maladie**?

Comment progresse une maladie à prions?

1. les **protéines du prion** peuvent adopter une forme **repliée anormalement** 2. une **protéine mal repliée convertit une protéine PrP normale** dans la forme anormale (hétérodimère devient homodimère) 3. la _conversion de + de protéines Prp vers leur forme mal repliée_ crée un **agrégat** (homodimère devient un agrégat protéique/amyloid) 4. **apoptose de neurones** 5. **maladies neurodégénératives**

Qui a gagné le **Prix Nobel Prize de Physiologie ou Medicine en 1997** et pour quoi?

Stanley B. Prusiner "for his discovery of Prions - a new biological principle of infection"

Est-ce qu'il existe des **gentils prions**?

**Oui**: prion dans les mécanismes de la **mémoire**

Qui a gagné le Prix Nobel en 2000 de Médecine et Physiologie? pour quoi?

Eric Kandel pour ses travaux sur la mémoire (en étudiant *Aplisia californica*)

C'est quoi les Les **CPEBs**?

des protéines **se liant à** des courts motifs dans le _bout 3’ de messagers_, qui se nomment **Cytoplasmic Polyadenylation Elements (CPEs)**

que font les **CPEBs**?

stimulent la **polyadenylation cytoplasmique** dans certains conditions _activant la traduction_ de protéines cibles

Chez le mollusque *Aplisia californica* l’**augmentation de la synthèse de AcCPEB** de neurones, _suite à la stimulation synaptique par de neurotransmetteurs_, résulte en quoi?

**conversion** de la forme soluble **en forme prion de** cette **AcCPEB**

La **forme prion de AcCPEB** fait quoi?

**se lie aux CPEs** et **active la traduction de messagers** important pour la _facilitation à long-terme_

RÉSUMÉ DES ÉTAPES QUI MÈNENT À LA PRODUCTION D’UNE PROTÉINE