Signalisation récepteurs B et T

Question 1

Récepteur T

Answer 1

• Domaine extracellulaire de type Ig
• Hétérodimère chaînes a et b
  
  • Région constante (TRCA-TRCB)
    
    • Pont di-sulfure inter-moléculaire
    • Contient le Beta-stem loop
  • Région variable (partie qui reconnait, ne peut pas transmettre le signal)
    
    • Composée des segments bVDJ/aVJ
    • RAG-dépendant
    • Responsable de la reconnaissance du pCMH
• Chaînes CD3 Dimères (ITAM)
  
  • Plateforme d’initiation de signalisation
• Si pas de CD3 pas de TCR

Question 2

Diversité et réarrangement : recombinaison somatique

Answer 2

• RAG1, RAG2 recombinases reconnait nanomères et heptamètres V, J et V, D, J
  
  • Grande variété de V
• dNTP transférase ajoute des nucléotides aux points de jonction
• chaine beta générée en premier puis alpha et sélection positive

Question 3

Diversité et réarrangement : exclusion allylique

Answer 3

• 2 chances de créer une chaîne b, car le locus est dupliqué
• Donc 2 chaines Cb
• 2 chaines constantes beta donc si un échoit, deuxième opportunité

Question 4

Diversité et réarrangement : différences avec BCR

Answer 4

• Contrairement au BCR/Ac, pas de maturation par affinité antigénique induite par AID
• Chaines alpha et beta sont exprimés sur des chromosomes différents (BCR =même)

Question 5

Domaine Ig

Answer 5

• Entre 7-8 feuillets b apposés un sur l’autre (structure dense et stable)
• Le 3e feuillet est interposé de l’autre côté
• Un seul pont disulfure entre les feuillets 2 et 6 stabilise le tout.
• Très stable structurellement
  
  • Résiste au clivage d’hydrolases
  • Résiste à de bas pH
  • Peu flexible = rigide

Question 6

Assemblage du TCR : organisation TCR-CD3

Answer 6

• Interactions électrostatiques intra-membranaires:
• Un a.a. chargé positif
  
  • TRAC: R et K
  • TRBC: K
• Un a.a chargé négatif sur chaque CD3
• Donc un ratio 1+/2- pour chaque interaction
• Très spécifique (dans milieu aqueux, pas spécifique mais dans membrane, il n’y pas d’eau, pas de complétion entre les ions donc très stable)
• Très haute affinité
• Tous les récepteurs activateurs du système immunitaire utiliser même mécanisme

Question 7

Restrictions aux CMHII

Answer 7

• Exprimés par les CPAs
• Heterodimère ab
  
  • Protéines TM (transmembranaire)
• Peptides exogènes endocytés (bactéries, virus parasites)
  
  • CD4 co-récepteur
    
    • Monomérique
    • Lie la chaîne alpha du CMHII

Question 8

Restrictions aux CMHI

Answer 8

• Exprimé par cellules nuclées
• Heterodimère
• alpha (TM), beta2 microglobuline
• Peptides endogènes
• CD8 co-récepteur
  
  • Dimérique (ab or aa)
  • Lie la chaîne alpha du CMH-I

Question 9

Domaine Ig

Answer 9

• Site de reconnaissance
• Feuillet 3 de la portion constante est étendu (3a-c)
• Les peptides interconnectant les feuillets beta sont diversifié et étendus et déterminent les sites de complémentarité.
• CDR: complementarity determinig region
• Il existe trois CDR par domaine Ig de reconnaissance
  
  • CDR1/2 a et CDR1/2 b : reconnait principalement CMH
  • CDR3 a/B : pont CMH-peptide

Question 10

Reconnaissance pCMH-TCR et liaison : affinité

Answer 10

• Somme d’interactions physiques/chimiques entre les composantes
• Ponts hydrogènes
• Interactions électrostatiques (a.a. chargées)
• Liens hydrophobes (a.a. hydrophobes, amphiphatiques)
• Tous des liens physico-chimiques entre a.a

Question 11

Reconnaissance pCMH-TCR et liaison : avidité

Answer 11

• Somme des deux composantes capables d’interagir
• Concentrations en surface (si bcp de TCR, plus de chance d’activation)
• État conformationnel
• Recyclage de protéine (cycle)
• Demie vie de la protéine
• Cellules T en culture avec CPA et ajoute des peptides de façon croissante
• Au début pas assez de peptides présentés à al surface
• Monte jusqu’à point optimal peptides-CMH
• Redescend car signal trop forte donc induit la mort des T

Question 12

Affinité et avidité fonctionnelle

Answer 12

• Plus affinité augmente pour peptides-CMH, moins besoin avidité
• si affinité est trop faible, avidité doit compensée et être plus élevée

Question 13

Initiation de la signalisation : chaines CD3

Answer 13

• Domaines des Chaînes CD3
  
  • Domaine de liaison aux SH3 (Src-homology 3). CD3E seulement
  • Séquence d’a.a. conservée
    
    • (x-P-p-x-P)
    • X= résidu aliphatique (leucine, isoleucine)
  • Plateforme de recrutement de kinases
    
    • Lck
    • Site de liaison précédant la l’activité kinase
  • ImmunoTyrosine-based Activation Motifs (ITAM)
    
    • Motif canonique: Y-xx-L/Ix6-12YxxL/I (confère la spécificité de la kinase)
    • 10 ITAMs/TCR (2X1CD3E, 1CD3g, 1CD3d, 2X3CD3z
    • Tyrosines fonctionnelles sont phosphorylées par Src-kinases
    • Plateforme de recrutement pour protéines ayant domaines SH2 en tandem
      
      • ZAP70

Question 14

Initiation de la signalisation : kinases

Answer 14

• Les Kinases de la famille c-Src:
  
  • Lck (LYN, FYN) (toujours associée à CD4 ou CD8)
    
    • Domaine SH3
    • Lie séquences (x-P-p-x-P)
    • Domaine SH2
      
      • Lie pYxxL/I
    • Domaine kinase
      
      • Phosphorylation des ITAMs
• CD45: phosphatase
  
  • Déphosphoryle Tyr (enlève tyrosine pour être prête à avoir à forme active)
• Csk: kinase
  
  • Phosphoryle Tyr
  • Spécifique pour les src-kinases

Question 15

Propagation de la signalisation : kinases famille NRTK

Answer 15

• ZAP70 (SYK)
  
  • Tandem SH2 se lie aux pITAM
  • Domaine kinase
  • Régulation en trans par Phosphorylation (Lck)
    
    • Tyr315/319 maintiennent ZAP70 en conformation fermée
    • Réduit la liaison des domaines SH2 aux pITAMS
    • pTyr492/493 ouvre ZAP70 et permet l’ancrage efficace des domaines SH2
    • Entraîne l’activation des fonctions kinases via pTyr492/493
  • Phosphorylation de:
    Phosphorylation de:
    
    • LAT
    • SLP76LAT
    • SLP76

Question 16

Propagation de la signalisation : phospholipases (PLC)

Answer 16

• PLC (d, g)
• Activées par ITK
  
  • Recrutée par la plateforme LAT/Gads/SLP76
• Hydrolyse les PIP2
• Forment messagers secondaires
  
  • DAG
    
    • Plateforme pour d’autres protéines
  • IP3
    
    • Stimule le relâchement de Calcium du RE dans le cytoplasme

Question 17

Propagation de la signalisation : second messager DAG

Answer 17

• Activation de PKCs: kinases
  (a, b, d, e, h, q)
• PKC-q
  
  • La plus exprimée.
  • Recrutée à la SI via une interaction directe avec le co-recepteur CD28
  • Agit directement sur (facteurs de transcription :
    
    • NFkB
    • AKT (métabolisme, mTOR)
• RasGRP1
  
  • Liaison à DAG active ses fonction de GEF (guanine exchange factor)
  • Activation de Ras et de la voie MAPK

Question 18

Propagation de la signalisation : voie PKC/NFkappaB : second messager DAG

Answer 18

• PKC recrute et phosphoryle CARMA-1 (va dans membrane)
• pCARMA-1 forme une charpente avec BCL10
  et MALT1 et recrute TRAF6
• TRAF6 engage l’activation de TAK1
• TAK1 active IKK, ce qui phosphoryle Ikb
• pIkb se sépare de NFkB et est dégradé, NFkB est transloqué au noyau

Question 19

Propagation de la signalisation : voie MAPK/AP-1: second messager DAG

Answer 19

• Au repos, RasGRP et Ras sont inactives
• Une fois DAG généré, RasGRP devient active et transfert un GTP à Ras
• Ras activé permet la coordination de la voie MAPK par l’utilisation de KSR comme plateforme signalitique et phosphorylation de pERK
• pERK transloque au noyau et active AP-1 (facteur de transcription)

Question 20

Propagation de la signalisation : second messager IP3

Answer 20

• Diffusion simple à travers le cytoplasme
• Ligation des récepteur InsP3
• Activation des canaux STIM-1
  
  • Relargage du Calcium du RE
• Signal d’amplification
  
  • Activation des canaux CRAC
  • Influx massif de Calcium (active d’autres voies)
  • Calcium est impliqué dans plusieurs cascades de signalisation comme co-facteur
• Autres ions:
  
  • Potassium (Kv1.3, KCa3.1)
  • Magnesium (MAGT1)
  • Zinc (ZIP, ZnT) (a le plus de transporteurs car très importants)

Question 21

Propagation de la signalisation : voie Ca2+/NFAT : second messager IP3

Answer 21

• Au repos, pNFAT ne peut être transloqué au noyau
• L’influx calcique permet à Calmoduline d’activer Cal-cineurine qui dé-phos NFAT (translocation au noyau pour transcription)
• Une fois NFAT dé-phos, elle est transloquée au noyau et se lie au promoteurs

Question 22

Molécules co-stimulatrices

Answer 22

• CD28 (impliqué dans les mêmes voies que le TCR)
• Reconnait CD80, CD86 à la surface des CPA
• Mode de reconnaissance 1:1 (chacun des homodimères)
• Se retrouve dans le même environnement que le TCR (toujours à proximité pour s’activer aussi si son ligand est présent)
• Phosphorylé par Lck/Fyn? (knockout moins d’activation)

Question 23

Co-stimulation : CD28

Answer 23

• Recrutement de PI3Ks (génère PIP2 et PIP3 donc CD28 est impliqué)
• Classe Ic, Ir et III
• Domaines PH, SH3
• Phosphorylation des PtdIns (isoformes)
• Plateforme de recrutement
  
  • PH domain
  • PX domain
  • FyVE domain

Question 24

Récapitulation

Answer 24

• Phosphorylation de la plateforme LAT/SLP76 va mener
• Remodelage actine/MAPK qui génère des
• Second messager
• Co-recepteur amplification/‘Silencing’ qui génère et amplifie
• Signalisation PI3K Survie
• NFKB/NFAT : translocation/Activation
• Transcription : expression dégèles effecteurs et régulateurs du TCR

Question 25

Modèle récapitulatif

Answer 25

• Diapo 50

Question 26

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation

Answer 26

• phosphatases
• canaux ionique/chélateurs
• DGKs
• ubiquitination TCR
• autres ubiquitination par Cbl-b

Question 27

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation : phosphatases

Answer 27

• Phosphatases principales du shutdown.
• Hydrolyse des phosphates ajoutés sur (Tyr, Ser, Thr)
• Ubiquitaires ou spécifiques pour une cible (plus ou moins spécifiques)
• CD45 (membranaire) (plus surexprimée de surface, toujours exprimé)
  
  • Déphosphoryle: CD3 ITAMs, CD28
• SHP-1* (cytoplasmique) (recruté à la membrane)
  
  • Déphosphoryle: Lck, ZAP70, CD3 ITAMs
• SHP-2* (cytoplasmique)
  
  • Déphosphoryle: CD3 ITAMs, CD28
  • Se lie à CTLA-4

Question 28

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation : canaux ioniques/chélateurs

Answer 28

• Déplétion cytoplasmique, sécrète les ions (extra-cell, organelles)
• On fait sortir des ions et donc remet dans les organelle ou on les sort de la cellule

Question 29

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation : DGK

Answer 29

• Re-phosphorylation de DAG en acide phosphatique (PA)
• Ajoute groupement phosphate pour empêcher activation
• Silence principalement la voie PKC (NFkB) et MAPK (AP-1).

Question 30

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation : ubiquitination TCR

Answer 30

• Ajout de mono- et poly-Ubiquitine sur le TCR
• Action Cbl-b (E3 Ubiquitine ligase), reçoit l’Ub d’une E2 (conjugating enzyme)
• Force l’internalisation (mono-Ub) puis la dégradation (poly-UB) du TCR
• Dégradation du TCR par le protéasome
• Cellule se remet de son activité sinon dérégulation et suractivation puis mort de la cellule

Question 31

Mécanismes moléculaires du shotdown de signalisation : autres ubiquitination par Cbl-b

Answer 31

• PI3K
• PLCg
• Vav1
• PKCtheta
• Dégradent tous des protéines

Question 32

Shotdown c’est quoi

Answer 32

• Déphosphorylation des récepteurs activateurs
• Ré-equilibration des ions
• Nullifications des lipids activateurs
• Internalisation des Rc activateurs
• Dégradation des Rc activateurs