Signalisation Flashcards
Examen final
Quelles sont principales fonctions cellulaires? (6)
- Différenciation
- Prolifération
- Survie cellulaire (apoptose)
- Métabolisme
- Migration
- Invasion
Quelles sont les fonctions principales de la signalisation cellulaire? (2)
- C’est un système de communication qui régit les processus fondamentaux des cellules et coordonnent leur activité.
- Permettre aux cellules de percevoir et répondre correctement à leur microenvironnement.
Comment fonctionne, globalement, la signalisation cellulaire?
Un ligand se lie à un récepteur à la surface ou à l’intérieur de la cellule cible et déclenche une cascade de changements dans la cellule receveuse.
Pour quels principaux rôles essentiels la signalisation cellulaire est-elle importante? (3)
- L’embryogénèse (organogénèse)
- L’homéostasie des tissus et du système immunitaire
- La réparation des tissus
Quelles maladies sont liées au dysfonctionnement du traitement de l’information cellulaire? (5)
- Cancer
- Maladies auto-immunes
- Diabète
- Maladies cardiovasculaire
- Maladies inflammatoires
Qu’est-ce qu’une kinase?
Enzyme qui catalyse la phosphorylation d’une protéine cible en transférant un groupe phosphate d’une molécule donneuse de phosphate à un résidu d’acide aminé spécifique sur la protéine cible.
L’ATP est une molécule donneuse ou réceptrice de phosphate?
Donneuse
Qu’est-ce qu’une phosphatase?
Enzyme qui catalyse la déphosphorylation, soit l’élimination par hydrolyse d’un groupe phosphate d’une molécule cible (acide aminé).
Qu’est-ce que la phosphorylation?
Réaction réversible qui permet la modulation dynamique de l’activité des protéines cibles et des voies de signalisation cellulaires.
Que retrouve-t-on dans le site catalytique du kinome humain? (3)
- Site de liaison de l’ATP
- Boucle d’activation
- Site de liaison des substrats (Tyr, Ser, Thr)
Décrire les récepteurs membranaires à activité kinasique. (3)
- Récepteurs à activité tyrosine intrinsèque (RTK) : Domaine tyrosine kinase cytoplasmique. K fait partie du R (une seule protéine).
- Récepteurs couplés à une tyrosine kinase (cytokine). K et R sont des protéines distinctes.
- Récepteurs à activité Sr/Thr kinase intrinsèque (R TGF-beta) : Domaine Ser/Thr kinase cytoplasmique. K fait partie du R (une seule protéine).
Décrire généralement le mode de transmission.
- 1er messager (ligand) : Peptides/protéines, cytokines, hormones.
- Récepteur présent à la surface de la cellule cible : Protéines membranaires intégrales (RCPG, RTK, canaux ioniques).
- Transmission d’une cascade de signalisation par protéines effectrices : Kinases, petites protéines G, phosphatases.
- Cibles
- Réponse cellulaire
Décrire le mode de transmission ligand/récepteur. (Ligand, impact fonctionnel et récepteur)
Ligand : Neurotransmetteur, hormone, peptide.
Impact fonctionnel : Structural, modulation d’une activité enzymatique.
Récepteur : Une protéine se lie à un facteur spécifique (membrane, cytoplasme, noyau)
Décrire le mode de transmission endocrine. (ligands, récepteurs, cellules cibles)
Ligands : Hormones
Récepteurs : Intracellulaires, membranaires, avec une FORTE AFFINITÉ POUR LE LIGAND.
Cellules cibles : Muscles, tissus adipeux et foie.
Comment fonctionne la régulation d’insuline dans le corps humain et de quel mode de transmission s’agit-il?
Mode de transmission endocrine.
1. Après un repas, la quantité de sucre dans le sang (la glycémie) s’élève.
2. Le pancréas détecte l’élévation de la glycémie et se met à produit de l’insuline.
3. L’insuline stimule la pénétration du glucose dans les cellules.
4. La glycémie s’abaisse.
Décrire les modes de transmission autocrine et paracrine. (Ligands, récepteurs, contrôle de la diffusion)
Ligands : Facteurs de croissance, cytokines, chimiokines, peptides. La diffusion du ligand est CONTRÔLÉE.
Récepteurs : Haute affinité de liaison a/ le ligand. Liaison rapide avec le ligand.
La diffusion du ligand est contrôlée par : La destruction des enzymes extracellulaire, la recapture par la cellule émettrice, l’IMMOBILISATION PAR LA MATRICE EXTRACELLULAIRE.
Quelle est la différence entre les modes de transmission autocrine et paracrine?
Autocrine : Le signal affecte la même cellule.
Paracrine : Le signal affecte les cellules voisines.
Décrire le mode de transmission des récepteurs membranaires. (Récepteurs, ligands, liaison, site de liaison, impact)
Récepteurs membranaires : Protéines membranaires intégrales.
Ligands : Hydrophiles, le site de liaison l’accommode
Liaison du ligand à son récepteur : Par le biais de liens non covalents
Impact fonctionnel de la liaison d’un ligand à son récepteur : Changement de conformation, cascade de signalisation.
Nommez 2 membres de la famille des RTK.
EGFR, HGFR
Quels sont les 3 domaines majeurs des récepteurs tyrosine kinase?
- Extracellulaire : Domaine de liaison avec le ligand
- Transmembranaire : Acides aminés
- Intracellulaire : Domaine tyrosine kinase, site de liaison ATP et substrat.
Les pTyr du domaine TK sont des sites de liaison pour quelles types de protéines et pourquoi?
Protéines contenant des domaines SH2 ou PTB, car ils lient de façon spécifique des peptides phosphorylés sur tyrosine
La pY interagit avec qui dans le domaine SH2 et PTB?
Un résidu d’Arg
Qu’est-ce qui détermine la spécificité d’interaction des peptides phosphorylés sur tyrosine?
L’environnement de la pTyr du RTK et la structure du domaine SH2 ou PTB.
Que fait la SH3?
Lie des motifs riches en proline de façon constitutive.
Que fait la PH?
Lie des phospholipides vers la membrane plasmique et autres compartiments.
Quelles sont les caractéristiques et la fonction des protéines adaptatrices et d’échafaudage?
Caractéristiques : Ne possèdent pas d’activité catalytique propre, contiennent des motifs et des domaines (SH2, SH3) spécifiques pour interagir avec d’autres protéines/lipides
Comment les interactions intramoléculaires déterminent elles la conformation des protéines pour une enzyme?
Régule l’activité catalytique
Comment les interactions intramoléculaires déterminent elles la conformation des protéines pour les protéines adaptatrices?
Partenaires de liaison
Comment appelle-t-on le relai de signalisation de la protéine Ras des RTK au noyau?
La cascade MAPK
Que fait Ras GTPase monomérique dans la cascade MAPK?
Lorsqu’active : Lie le GTP
Lorsqu’inactive : Lie le GDP
Que fait Sos (GEF) dans la cascade MAPK? (2)
Dissociation du GDP et activation de Ras
Que fait GAP dans la cascade MAPK? (3)
Augmente l’activité GTPase de Ras, hydrolyse le GTP en GDP, inactivation de Ras.
Décrire les étapes du relai de la voie mitogénique RAS-RAF-MEK-ERK (MAPK) avec la protéine Ras. (7)
- Activation et phosphorylation du RTK.
- Recrutement de GRB2 (via son domaine SH2) aux RTK
- Activation de Ras (ancré à la membrane)
- Liaison de Ras et Raf (Ser/Thr kinase) à la membrane.
- Phosphorylation de MEK1/2 (Thr/Tyr kinase)
- Phosphorylation de ERK1/2 (Ser/Thr kinase)
- ERK1/2 induit la phosphorylation de facteurs de transcription
Quelles sont les 2 sous-unités qui constituent les protéines PI3K? (2)
- Une régulatrice p85
- Une catalytique p110
Dans la voie de la PI3-kinase, les lipides membranaires phosphorylés PIP3 sont des points d’ancrage pour quels domaines? (1)
Les domaines PH
Qu’est-ce qu’induit l’interaction de Akt avec PIP3 dans la voie de la PI3-kinase?
Changement de conformation
Qui active Akt lors de sa phosphorylation?
PDK1
Qu’implique la désactivation de la signalisation des récepteurs par des modifications post-traductionnelle, lors d’une régulation négative? (3)
- Diminue l’affinité du récepteur pour le ligand
- Bloque la liaison d’effecteurs au récepteur
- Inhibe l’activité des effecteurs
Quels sont les avantages de la désactivation de la signalisation des récepteurs par des modifications post-traductionnelle? (2)
- Réponse rapide (secondes à minutes)
- N’implique pas la synthèse de nouvelles protéines
Qu’est-ce que la désensibilisation des récepteurs?
Mécanisme d’adaptation de la cellule qui diminue la réponse du ligand lorsque les récepteurs sont occupés pendant de longues périodes.
La diminution de la densité des récepteurs peut être induit par quoi? (2)
- Endocytose des récepteurs
- Dégradation des récepteurs
Que cause la modification de l’expression des composantes de la cascade de signalisation du récepteur? (4)
- Diminution de l’expression du ligand
- Diminution de l’expression du récepteur
- Diminution de l’expression d’effecteurs
- Augmentation de l’expression de protéines inhibitrices
Qu’arrive-t-il aux RTK après simulation? (3)
Internalisés, recyclés ou dégradé.
Décrire les caractéristiques des récepteurs couplés à une tyrosine kinase. (ligands, récepteurs, fonctions)
Ligands : Petites protéines, dont des facteurs de croissance et des hormones.
Récepeteurs : Récepteurs membranaires, sans activité intrinsèque, activés par oligomérisation, couplés à une tyrosine kinase cytosolique.
Fonctions : Pléiotropiques (prolifération, inflammation, différenciation). Système hématopoïétique et immunitaire.
Qu’est-ce que la protéine JAK1,2,3?
Tyrosine kinase cytosolique
Quel type d’interaction ont les protéines JAK?
Interaction constitutive
Quel est le rôle des récepteurs sérine/thréonine kinase ou superfamille du TGF-beta?
Activation du TGF-beta par clivage protéolytique et présentés aux récepteurs sous forme de dimer.
À quoi servent les récepteurs R2 et R1 de la superfamille du TGF-beta?
R2 : Site de liaison du ligand
R1 : Active les seconds messagers
Quelles sont les caractéristiques des anticorps monoclonaux dans les approches thérapeutiques ciblant les RTK? (2)
- Ciblent le ligand ou le récepteur
- Ne traversent pas la membrane plasmique
Décrire la signalisation des récepteurs TGF-beta en 4 étapes.
- En absence de TGF-beta : R1 et R2 ne sont ni regroupés, ni phosphorylés, et les R-SMAD et SMAD4 sont dans le cytosol.
- Liaison de TGF-beta : Regroupement des R1 et R2, suivi de leur phosphorylation.
- a) Les complexes R2 et R1 activés se lient aux protéines R-SMAD, ce qui entraîne leur phosphorylation.
b) Le complexe SMAD2-SMAD4 transloque dans le noyau où, en liant des co-facteurs de transcription module (+) ou (-), régule la transcription de gènes dans le TGF-beta. - a) Les Phospho-R-SMAD2 se dissocient des R et interagissent avec SMAD4.
b) Terminaison du signal : Dégradation des R-SMAD ou leur sortie du noyau, et retour de SMAD4 au cytosol.
