1
Q
À quoi sert la communication cellulaire ?
A
Permet de modifier le comportement des cellules en réponse à leur environnement :
– répond et intègre tous les signaux intra- et extracellulaires qui régulent la croissance, la division et la différenciation des cellules.
2
Q
Décrire la signalisation cellulaire dans les organismes unicellulaires (3).
A
– Vie indépendante.
- Peuvent comminuquer pour influencer le comportement des autres individus
– Détection du quorum, régulation de la croissance et motilité, production d’antibiotique…
3
Q
Décrire la signalisation cellulaire dans les organismes multicellulaires (4).
A
– Les caractéristiques fondamentales de la signalisation cellulaire sont conservées au cours de l’évolution.
– Augmentation de la complexité.
– bien-être de la cellule mis de côté au profit de l’organisme entier.
– Collaboration entre tissus et types cellulaires.
4
Q
Quelles sont les 4 composantes d’une voie de signalisation simple et leur rôle ?
A
1- Molécules de signal extracellulaire —> agissent sur courte ou longue distance
2- Récepteur protéique —> principalement surface de la cellule, reçoivent les signaux et transmettent le signal à une ou plusieurs voies.
3- Protéine de signalisation intracellulaire —> traitent l’information et la transmettent aux cibles
4- Protéines effectrices —> celles qui font le job —> modification du comportement cellulaire.
5
Q
Nommer les 4 grands modes de signalisation intercellulaire.
A
La signalisation :
1- contact dépendant
2- paracrine
3- endocrine
4- synaptique
6
Q
Décrire la signalisation contact dépendant (3) et donner un exemple.
A
- contacte direct entre cellule
– une cellule à molécule signal sur sa surface, et l’autre a le récepteur à sa surface.
– peut agir sur longue distance grâce au prolongement.
i.e. : réponse immunitaire
7
Q
Décrire la signalisation paracrine.
A
– Une cellule va libérer des médiateurs locaux dans l’espace extracellulaire par exocytose ou clivage protéolytique qui va avoir des effets sur les cellules voisines.
8
Q
C’est quoi la signalisation autocrine et donner un exemple ?
A
Ty pes de signalisation paracrine, mais la cellule qui émet la molécule répond à son propre signal.
i.e. : une cellule cancéreuse qui sécrète et réagit à son propre facteur de croissance.
9
Q
Décrire la signalisation synaptique.
A
Mécanisme de signalisation de longues distances (axones) avec la libération de neurotransmetteurs reconnus spécifiquement par la cellule cible.
10
Q
Décrire la signalisation endocrine.
A
Mécanisme de signalisation de longues distances.
Cellules qui sécrètent des molécules qui sont transportées dans la circulation sanguine.
11
Q
Décrire les molécules de signal extracellulaire (3).
A
– grande variété de composés.
– libéré dans l’espace extracellulaire par la cellule émettrice via exocytose, diffusion à travers la MP ou clivage protéolytique.
– certaines peuvent demeurer attachées à la cellule.
12
Q
Vrai ou faux : les molécules de signal extracellulaire agissent à très grande concentration et possèdent une affinité élevée pour leur récepteur ?
A
Faux, agissent à de très faibles concentrations, mais oui possèdent très grande affinité pour leur récepteur —-> assure la spécificité du signal (récepteur très sensible/grande affinité à la molécule de signal).
13
Q
Vrai ou faux : la plupart des molécules-signal sont hydrophobes, alors elles passent à travers la MP et se fixent sur un récepteur à l’intérieur de la cellule.
A
Faux, la plupart des molécules signal sont HYDROPHILES, alors NE passe PAS la MP. Elles se fixent à un récepteur de surface.
Seulement certaines molécules-signal sont hydrophobes, rentrent, et se fixent à un récepteur dans le cytosol ou noyau.
14
Q
Comment est-ce que les molécules signal hydrophobes réussissent à être transportées à leur récepteur ?
A
Grâce à leur liaison à des protéines de transport.
15
Q
Vrai ou faux : la cellule est exposée à une grande variété de molécules-signal et ces molécules peuvent agir en combinaison ?
A
Vrai
16
Q
Vrai ou faux : la réponse d’une cellule à un signal ne peut pas être modulée par la présence d’autres signaux ?
A
Faux, elle peut être modulée par la présence d’autres signaux.
17
Q
C’est quoi qui permet aux cellules un contrôle très précis de leur comportement, comme leur division… ?
A
La combinaison de :
– La diversité des signaux extracellulaires.
– Le répertoire spécifique de récepteurs exprimés sur chaque cellule.
– L’intégration simultanée de plusieurs signaux.
18
Q
Vrai ou faux : la même molécule de signal engendre toujours la même réponse ? Expliquer.
A
FAUX, une même molécule signal peut induire des réponses différentes selon la cellule cible.
– la cellule peut utiliser les molécules de signalisation et effectrices différentes —> réponse différente
– Différentes cellules ont différents récepteurs qui lient l’acétylcholine —-> réponse différente.
i.e. : acétylcholine
19
Q
Quelles sont les 3 grandes classes de récepteurs protéiques à la surface des cellules ?
A
Les récepteurs couplés aux :
1- Canaux ioniques
2- Protéines G
3- Enzymes
20
Q
Nommer un exemple de récepteur à la surface cellulaire qui n’entre pas dans les 3 grandes classes de récepteurs protéiques à la surface des cellules.
A
Le récepteur Notch.
21
Q
Les récepteurs couplés aux canaux sont impliqués dans quelle sorte de communication et c’est quoi leur molécule signal ?
A
Communication entre cellules électriquement excitables : cellules nerveuses et musculaires
Molécule de signal extracellulaire —> neurotransmetteur qui ouvre et ferme les canaux pour transmettre le signal
22
Q
Comment fonctionnent les récepteurs couplés aux protéines G (3) ?
A
– Elles régulent, via la protéine G, l’activité d’une protéine associée à la membrane plasmique.
– La protéine G est trimérique et lie le GTP.
– Elle sert d’intermédiaire entre le récepteur activé et la protéine cible.
23
Q
Vrai ou faux : la protéine cible d’un récepteur couplé à une portéine G peut seulement être des canaux ioniques ?
A
Faux, canaux ioniques ou enzymes
24
Q
Comment fonctionnent les récepteurs couplés aux enzymes (3) ?
A
La liaison de la molécule signal provoque la dimérisation, ce qui active la fonction enzymatique des récepteurs ou active l’enzyme qui leur est couplée.
25
Nommer 2 molécules de signalisation intracellulaire et les décrire.
1- Les seconds messagers → agent chimique comme Ca²⁺, cAMP, diacylglycérol.
2- Les protéines de signalisation ---> plusieurs agissent comme commutateurs moléculaires qui alternent entre état actif et inactif.
26
Nommer les 2 types de commutateurs moléculaires.
1- Les protéines activées ou inactivées par la phosphorylation.
2- Les protéines fixant le GTP
27
Quelles sont les protéines responsables des protéines activées ou inactivées par la phosphorylation (2) ?
1- Les sérine/thréonine kinase et les tyrosine kinase
2- Le phosphatase
28
Quelles sont les protéines fixant le GTP (2) ?
1- Les protéines trimériques fixant le GTP ---> protéine G
2- Les GTPase monomérique fixant le GTP.
29
Vrai ou faux : les protéines sont actives lorsqu’elles sont liées au GDP et inactives lorsqu’elles sont liées au GTP.
Faux, contraire.
30
Quels sont les 2 principaux types de régulateur pour une protéine liant le GTP ?
1- Protéines activant les GTPases ----> GAP
– ⬆️ vitesse de l'activité GTPase ---> favorise l'hydrolyse du GTP -----> régulation négative
2- Facteurs d'échanges des nucléotides guanine ----> GEF
– favorise la libération du GDP ---> permet au GTP de se lier ---> régulation positive
31
Quel effet peut être produit après deux étapes inhibitrices ?
Ceci peut produire une étape d'activation.
32
Comment assurer la précision des réponses à un signal et éviter les croisements indésirables entre les voies de signalisation pour augmenter la spécificité (3) ?
1- Haute affinité --> pour le récepteur et la molécule de signal, et pour le molécule de isgnalisation entre elles par la reconnaissance de motif.
2- Seuil d'activation ---> réponse se déclenche seulement au-dessus d'un certain niveau.
3- Formation de complexe de signalisation ---> regroupement des molécules en amont du signal pour faciliter transmission du signal
33
Nommer 3 types de complexes de signalisation intracellulaire.
Les complexes :
1- préformés sur l'échafaudage
2- assemblé sur un récepteur activé
3- assemblé sur des sites d'arrimage de phosphoinositol
34
Décrire le complexe préformé sur l'échafaudage (4).
– Le complexe se forme sur le récepteur avant la liaison du signal grâce à une protéine d'échafaudage.
– Les éléments du complexe sont gardés à une concentration locale élevée.
- Permet une activation rapide et séquencielle
- ⬆️ la spécificité, l'éfficacité et évite les réaction croisé.
35
Nommez un exemple de composante qui se trouve dans les complexes.
Les kinases ----> just edes molécules de signalisation.
36
Décrire le complexe assemblé sur un récepteur activé (3).
- formation temporaire des complexe ---> se forme en présence du signal et se dissocie quand el signal disparait
- rôle de phosphorylation ---> phosphorylation du recepteur crée des sites d'arimmage pour les protéine de signalisation
37
Décrire le complexe assemblé sur des sites d'arimmage de phosphoinositol (2).
- activation du récepteur ---> liaison de la molécule de signal hyperphosphoryle les phosphoinositides de la membrane
- le phosphoinositides phosphorylés servent de point d'ancrage pour les protéines de signalisation
38
De quoi dépend l'assemblage de complexes de signalisation (3) ?
Des domaines d'interaction modulaire qui :
– rapprochent les protéines de signalisation
– très conservés
– lient un autre motif spécifique d'une autre protéine ou lipide.
39
C'est quoi un motif ?
Séquence d'acides aminés ou une modification post-traductionnelle (phosphorylation ou ubiquitination)
40
Nommer les 4 types de domaine d'interaction modulaire et à quoi ils se fixent ?
1. SH2 : se fixent aux tyrosines phosphorylées.
2. PTB : se fixe aux tyrosines phosphorylées.
3. SH3: se fixe à une courte séquence d’acides aminés riches en proline.
4. PH: se fixe à des phosphoinositides spécifiques dans la MP.
41
C'est quoi des adaptateurs et à quoi servent-ils ?
Des protéines composées de 2 ou plusieurs domaines d'interaction.
– servent d'intermédiaire entre 2 molécules de signalisation.
42
Vrai ou faux : les protéines de signalisation permettent de former un réseau uniquement linéaire ?
Faux, linéaire, ramifié et tridimensionnel.
43
Vrai ou faux : un réseau peut être influencé par un autre réseau ? Pourquoi ?
Vrai, une protéine pourrait être commune à plusieurs voies de signalisation.
44
Décrire la voie de signalisation par le récepteur de l'insuline.
1 – Une molécule signal se lie à un récepteur de type couplé à une enzyme.
2. Dimérisation et autophosphorylation du récepteur --> activé
3 – reconnaissance d'une phosphotyrosine du récepteur par le domaine PTB de la protéine d'arrimage IRS1
4 – fixation du domaine PH de IRS1 aux phosphoinositols de la MP
5 – Phosphorylation de IRS1 par le récepteur activé
6 – liaison du domaine SH2 de la protéine adaptatrice GRB2 à l'une des tyrosines phosphorylées de L'IRS1
7 – Le domaine riche en proline de SOS se lie à l'un des 2 domaines SH3 de GBR2.
8 : la GEF SOS relie le signal pour activer une GTPase homomérique.
9 – Le 2ᵉ domaine SH3 de GRB2 lie une séquence riche en proline d'une protéine d'échafaudage.
45
Comment se forme une matrice protéique réticulée et à quoi ça sert ?
Se forme par des protéines avec plusieurs domaines d'interaction favorisant la création d'une matrice autour des clusters de récepteurs activés ---> forme un milieu distinct du cytosol.
Sert à renforcer le signal :
– concentration élevée des récepteurs activée et de protéines de signalisation spécifique
– augmente la force et la spécificité du signal.
– réduit l'interférence des autres voies.
46
Quels sont les 7 paramètres de la réponse cellulaire ?
1 – Temps de réponse
– varie fortement
2 – Sensibilité
– dépend du nombre de récepteurs et de leur affinité pour le signal.
3 – Gamme dynamique
– modulation de l'effet selon la concentration
4 – Persistance
– réponse courte ou longue contrôlée par la boucle de rétroaction.
5 – Traitement du signal
– permet de transformer un signal simple en réponse complexe.
6 – Intégration du signal
– La réponse cellulaire peut être régulée par plusieurs signaux venant de sources différentes.
7- Coordination de la réponse
47
Que veut-on dire par amplification ?
Des récepteurs qui peuvent générer beaucoup de seconds messagers ou activer plusieurs protéines de signalisation.
48
Vrai ou faux : les neurotransmetteurs ont une réponse plus sensible que les hormones ?
Faux.
Hormone = fiable concentration ---> cellules cibles ont beaucoup de récepteurs et grande affinité.
Neurotransmetteurs = haute concentration --> peu de récepteurs et une affinité modérée.
49
Pendant l'intégration du signal, via quoi coordonne-t-on plusieurs entrées de signal ?
Détecteurs de coïncidence
Ex: une protéine est seulement activée si deux signaux sont présents
50
C'ets quoi la coordination de la réponse ?
Lorsqu'un signal entraîne plusieurs effets.
Un signal peut activer plusieurs effecteurs. Embranchement
i.e. : insuline (récepteur --> IRS1 --> GBR2 --> SOS)
51
L'embranchement permet quoi ?
permet à un signal de moduler la réponse à d'autre signaux en permettant la propagation des signaux dans plusieurs directions.
52
La vitesse/rapidité de la réponse cellulaire dépend de quoi ?
La nature de la réponse dans la cellule cible.
53
Quelle est la différence entre un temps de réponse lent et rapide ?
Réponse lente :
– Nécessite l’expression de gènes et la synthèse de nouvelles protéines.
Réponse rapide :
– Repose sur la modification (ex. phosphorylation) de protéines déjà existantes.
54
Les réponses au signal sont souvent _________.
Transitoire
55
C'est quoi un effet transitoire ?
La réponse à un signal cesse progressivement lorsque le signal disparaît.
56
Comment est-ce qu'une réponse peut continuer même après la disparition du signal ?
Rôle de la stabilité des molécules de signalisation ---> un signal peut augmenter la synthèse d'une protéine instable. Son effet sera déterminé selon sa demi-vie :
– ⬆️ demi-vie : effet se modifie lentement même sans signal.
– ⬇️ demi-vie : l'effet se modifie rapidement.
57
La vitesse à laquelle la cellule répond à l'arrêt d'un signal dépend de … ?
La stabilité des molécules affectées par le signal : stable ou labile, demi-vie longue ou courte.
58
Quelles sont les 2 grands types de réponse ?
1 – Progressifs → réponse proportionnelle à l'intensité du signal.
2. Discontinues -->réponse survient seulement au-delà d'un seuil de concentration du signal.
59
Quels sont les deux types de réponses discontinues ?
1. Sigmoïdales --> pas de réponse aux faibles concentrations, et ↑ rapide aux concentrations intermédiaires, et ensuite plateau (résultat réponse non spécifique).
2 – Tout-ou-rien --> réponse complète dès que le seuil est atteint.
60
Quels sont les 2 différents mécanismes moléculaires pour induire une réponse sigmoïdale ?
1 – Coopérativité de signal ---> plusieurs molécules de signalisation doivent se lier à une même protéine cible pour déclencher une réponse.
2 – Phosphorylations multiples → activation d'une protéine de signalisation nécessite phosphorylation sur plusieurs sites.
⬆️ site de liaison = ⬆️ réponse nette et tout-ou-rien
61
C'est quoi une boucle de rétrocontrôle ?
Le produit d'un processus agit en retour pour réguler sa propre activité.
62
Qu'est-ce qu'un rétrocontrôle positif et quel type de réponse favorise-t-il ?
Un mécanisme dans lequel l’effet d’un signal amplifie le signal initial et maintient un état activé même après la disparition du signal.
Favorise une réponse de type discontinue tout ou rien.
63
Qu'est-ce qu'un rétrocontrôle négatif ?
Un mécanisme dans lequel l’effet du signal réduit ou inhibe le signal initial.
64
Décrire les 2 scénarios d'un cycle de rétrocontrôle négatif.
1 – Rétrocontrôle rapide --> La réponse est brève et diminue rapidement.
2 – Rétrocontrôle lent ---> la réponse devient oscillante parce que le système a le temps de réactiver.
65
Vrai ou faux : dans le rétrocontrôle positif et négatif, la réponse persiste sans signal ?
Faux, juste positif. Dans un rétrocontrôle négatif, la réponse s'arrête rapidement avec la disparition du signal.
66
Quel est le principe général du processus d'adaptation/désensibilisation des cellules à un signal ?
L'exposition prolongée au signal diminue la réponse de la cellule ---> basée sur un rétrocontrôle négatif avec un retard.
67
Nommer les 5 méthodes de désensibilisation.
1 – Inactivation de la protéine de signalisation qui agit en amont
2 – Voie parallèle lente qui inactive la réponse au signal.
3 – Régulation négative du récepteur
4 – Séquestration du récepteur par endocytose
5 – Dégradation du récepteur
68
Quelle est la famille la plus vaste de récepteurs membranaires ?
GPCR, très conservés
69
Les GPCR jouent un rôle majeur dans ... ?
La perception des signaux :
– extrême → vue, odorat, goût
– interne --> hormone…
70
Décrire la structure et le mécanisme d'un GPCR.
Récepteur --> chaîne polypeptidique traversant la membrane 7 fois
Mécanisme : transmet son signal à une protéine G trimérique.
71
Vrai ou faux : la protéine G est universelle pour tous les GPCR ?
Faux, plusieurs types de protéines G spécifiques aux GPCR et à leur molécule de signalisation.
72
Décrire les 3 sous-unités d'une protéine G.
G, alpha :
– contient le domaine Ras avec activité GTPase.
– contient le domaine AH qui fixe le GDP.
– se lie à G, β.
G,beta :
– interagit avec G, gamma.
G, gamma, beta: unité fonctionnelle unique
73
Décrire le mécanisme d'activation et d'inactivation de la protéine G.
1 – Liaison du ligand --> molécule lie au GPCR = changement de conformation.
2 – Échange du nucléotide --> le récepteur agit comme GEF = GDP de Galpha est libéré.
3 – Activation de la Galpha -->liaison du GTP = changement de conformation = Galpha se sépare du GPCR et des s-u B et G.
4 – Transmission du signal --> Galpha et GBéta, gamma active indépendamment des voies de signalisation.
5. Inactivation de Galpha --> fonction GTPase de Galpha hydrolyse GTP → GDP avec une protéine RGS qui agit comme GAP pour accélérer l'inactivation.
74
Vrai ou faux : une sous-unité Galpha est spécifique à un dimère B/G ?
Faux, une sous-unité Galpha peut se lier à différents dimères de B/G.
75
Quels sont les 3 mécanismes d'adaptation/désensibilisation des GPCR à une stimulation prolongée ?
1- Séquestration des récepteurs: récepteurs sont déplacés temporairement à l’intérieur de la cellule via l’endocytose.
2- Destruction des récepteurs: récepteurs sont digérés dans les lysosomes.
3- Inactivation des récepteurs: récepteurs sont modifiés de façon à ce qu’ils ne puissent pas interagir avec la protéine G.
76
De quoi dépendent les mécanismes d'adaptation/désensibilisation des GPCR à une stimulation prolongée ?
De la phosphorylation des récepteurs par des kinases --> qui, elles, sont souvent activées par le GPCR pendant son activation à lui.
77
Quel est le rôle de l'arrestine ?
Un GPCR phosphorylé lie l'arrestine.
– bloque la liaison avec la protéine G.
– Adaptateur pour la machinerie d'endocytose.
78
Les récepteurs membranaires couplés à une enzyme sont des protéines ___________________.
transmembranaires
79
Vrai ou faux : les récepteurs couplés aux enzymes activent des voies complètement différentes des voies activées par les GPCR ?
Faux, peuvent activer les mêmes voies.
80
Quelle est la classe la plus importante de récepteurs couplés à une enzyme ?
Les récepteurs à activité tyrosine kinase (RTK)
81
Quelles sont les caractéristiques communes pour tous les RTK (5) ?
1 – Liaison de la molécule signal côté extracellulaire
2 – Activation du domaine kinase intracellulaire
3 – Phosphorylation de résidus Tyrosine du côté intracellulaire
4 – Création de site d'arrimage pour les protéines de signalisation intercellulaire --> domaine SH2 et PTB
5 – Relais du signal en aval
82
Décrire brièvement l'activation des RTK via la dimérisation (3).
– La liaison du ligand induit la dimérisation.
– Permet la trans- ou autophosphorylation pour l'activation complète.
– Formation de complexe de signalisation pour différentes voies.
83
Dans le RTK, c'est quoi qui agit comme sites d'arrimage pour les protéines de signalisation qui peuvent contenir des domaines (SH2 ou PTB) ?
Les résidus tyrosine phosphorylés sur la queue intracellulaire du récepteur ---> soit phosphoryle les protéines de signalisation ou change leur conformation.
84
Décrire l'inhibition des récepteurs tyrosine kinase.
– Certaines protéines de signalisation via le domaine SH2 se lient au tyrosine et entrainent l'inactivation des RTK.
– c-Cbl induit l'ubiquitination des RTK ---> causant endocytose et dégradation dans les lysosomes.
85
Vrai ou faux : les RTK sont régulées par le mécanisme d'adaptation du signal ?
Vrai.
86
La famille des ___ GTPases et la famille des
___ GTPases relaient des signaux provenant
des récepteurs tyrosine kinase.
Ras --> prolifération
Rho --> cytosquelette d'actine et de microtubule
87
Pourquoi est-ce que Ras est une des plus grandes oncogènes des cancers humains ?
Parce que 30 % des cancers présentent une RAS hyperactive (mutée --> résistante à son inactivation à cause toujours liée à une GTP) ----> full prolifération.
88
Ras est ancrée à la __________ et agit comme un ___________ __________.
membrane
commutateur moléculaire
89
Décrire le mécanisme d'activation des Ras par un RTK (4).
(Ras inactive --> liée au GDP)
1- Liaison molécule de signal --> dimérisation et autophosphorylation --> activation des RTK
2- Recrutement de la Ras-GEF (directement ou indirectement)
3- Activation de Ras par Ras-GEF qui échange son GDP pour un GTP ----> Ras activé
4- Transmission du signal en aval vers plusieurs voies de signalisation
90
Vrai ou faux : L'activation de Ras par le RTK est transitoire, mais de façon lente et souvent d'une durée longue ?
Faux, oui son activation est transitoire, mais rapide et de courte durée ---> des phosphatases tyrosine-spécifiques et des Ras-GAP vont venir l'inactiver.
91
Puisque l'inactivation des signaux Ras est rapide, comment pouvons-nous les transformer en signaux de longue durée ?
En utilisant un module de trois protéines kinases : mitogen-activated protein kinase = MAPK.
92
Quelles sont les 3 composantes du module MAPK qui ont été très bien conservées au cours de l'évolution ?
1- MAP kinase kinase kinase (Raf) : reçoit le signal de Ras et le transmet à Mrk.
2- MAP kinase kinase (Mek) : phosphoryle et active Erk.
3- MAP kinase (Erk) : dernière kinase de la série.
93
Quels sont les 2 groupes de gènes ciblés par le module MAPK ?
1- Activation des gènes des cyclines impliquées dans le cycle cellulaire et la prolifération.
2- Activation des phosphatases qui créent des boucles de rétrocontrôle négatif.
94
Quel type de ligand active spécifiquement le module MAPK Raf-Mek-Erk ?
Les facteurs de croissance
95
Vrai ou faux : les voies MAPK se retrouvent dans les cellules spécialisées et servent d’intermédiaires à des réponses différentes ?
Faux, elles se retrouvent dans toutes les cellules.
96
Vrai ou faux : les voies MAPK peuvent fonctionner en parallèle ?
Vrai
97
À quoi servent les protéines d'échafaudage dans la voie MAPK ?
À éviter la réaction croisée et à assurer la spécificité de chaque réponse, même si elle diminue le potentiel d'amplification.
Le module MAPK va être préassemblé sur la protéine d'échafaudage --> sentier déjà préparé.
98
Nommer un exemple d'utilisation d'une protéine d'échafaudage chez la levure.
La même MAPKKK est utilisée pour des réponses d’accouplement et d’osmolarité, mais elle utilise deux protéines d’échafaudage différentes :
- permettent de la relier à des MAPKK et MAPK différentes --> réponses différentes.
99
Nommer les 3 membres les plus connus de la famille de Rho-GTPase.
1- RAC
2-RHO
3-CDC42
100
Vrai ou faux : les Rho-GTPase sont aussi régulées par des Rho-GAP et Rho-GEF ?
Vrai
101
Les Rjo-GTPases font partie de quels processus biologiques ?
(en lien avec cytosquelette)
– Polarité des cellules.
– motricité.
– adhésion.
102
Décrire la régulation de la migration du cône neuronal par le Rho-GTPase (5).
1- Liaison de la molécule signal, ephrin A1 active le RTK Eph4A
2- La phosphorylation des résidus tyrosine du RTK recrute une tyrosine kinase cytoplasmique.
3- La tyrosine kinase cytoplasmique phosphoryle et active Rho-GEF ephixin qui était déjà lié au RTK.
4- Rho-GEF active la RhoA (GTPaseP).
5- Effondrement du cône de croissance grâce au remodelage du cytosquelette.
103
Décrire l'enzyme PI-3 kinase et son rôle (3) ?
De relayer les signaux de RTK :
– une enzyme de la membrane plasmique.
– se lie au domaine cytoplasmique des RTK --> active.
– est aussi activée par les GPCR
Rôle important dans la survie et la croissance cellulaire
104
Pourquoi la PI-3 kinase est-elle différente ?
Elle phosphoryle un lipide à la place d'une protéine.
Elle phosphoryle le cycle de l'inositol sur PIP2 qui devient PIP3 pour créer des sites d'arrimage pour les protéines avec un domaine PH.
105
Vrai ou faux : l'action de PI-3 kinase est irréversible ?
Faux ---> réversible
106
Quel est le rôle de PTEN ?
Inverse de PI-3 kinase ----> une phosphatase qui enlève le phosphate en position 3 (cycle inositol) de PIP3 (devient PIP2) et favorise l'apoptose.
Alors PI-3 kinase peut agir comme oncogène ---> favorise la croissance cellulaire si mutée, alors PTEN agit comme son supresseur de tumeur.
107
Décrire le fonctionnement d'AKT pour la survie cellulaire (5).
1- L'IGF agit comme molécule signal pour RTK --> devient actif.
2- RTK activée recrute et active la PI-3 kinase.
3- PI-3 kinase phosphoryle un cycle d'inositol ---> création site d'arrimage pour kinase AKT et PDK1
4- Activation de AKT à la MP
5- L'activation d'AKT entraine son détachement ---> inhibition des signaux apoptotiques.
108
C'est quoi le chevauchement de signalisation (2) ?
C'est la convergence des voies de signalisation :
– Les RTK et les GPCR peuvent activer les mêmes voies de signalisation.
– L'activation de ces 2 types de récepteurs peut converger vers la même molécule de signalisation.
109
Qu'est-ce qui se passe si PTEN est muté et devient non fonctionnel ?
Si PTEN est non fonctionnelle ---> ne peut plus induire l'apoptose ---> avec AKT qui inhibe l'apoptose, la cellule mutée/cancéreuse continue à croitre parce que plus rien n'inhibe PIP-3 kinase.
110
C'est quoi le chevauchement cellulaire (2) ?
Convergence des voies de signalisation:
- Les RTK et les GPCR peuvent activer les mêmes voies de signalisation.
- L’activation de ces 2 types de récepteurs peut converger vers les mêmes molécules de signalisation intracellulaire.
111
À quoi sert la voie de Notch ?
Rôle important dans :
– le destin des cellules.
– l'organisation spatiale des cellules.
112
Décrire le rôle de la voie de Notch dans la détermination des cellules nerveuses chez la drosophile.
Une cellule qui exprime Delta (futur neurone) se lie au récepteur Notch des cellules voisines --> clivage du récepteur qui cause inhibition de leur différenciation en neurone.
Inhibition latérale du futur neurone sur ses cellules voisines.
113
Le récepteur Notch est une protéine qui a un domaine __________ qui nécessite une __________ pour fonctionner.
transmembranaire
protéolyse
114
Une fois la protéolyse du récepteur Notch est faite, quelle est son action dans le noyau de la cellule ?
La queue cytoplasmique de Notch se lie sur Rbpsuh, un inhibiteur transcriptionnel et l'active pour qu'il devienne un activateur transcriptionnel ---> transcrit gène cible.
115
Le récepteur Notch subit _ coupures protéolytiques. Nommez-les.
3 coupures
1- Lors de sa biosynthèse ---> Notch est clivé dans le trans-Golgi --> formant un hétérodimère qui est apporté à la surface cellulaire.
2- La liaison de Delta induit un clivage dans le domaine extracellulaire par une protéase extracellulaire.
3- ET clivage dans région transmembranire qui libère la queue cytoplasmique
116
Vrai ou faux : l'activation du récepteur Notch par Delta est réversible, alors la régulation de cette voie est facile ?
Faux, le récepteur ne peut plus être réutilisé ---> Notch est littéralement coupé en 2, alors activation irréversible --> alors régulation difficile.
117
Les protéines Wnt sont des molécules signal sécrétées _________.
atypiques
118
Qu'est-ce qui peut augmenter la liaison des protéines Wnt aux cellules ?
La présence d'une chaine d'acide gras
119
Qu'est-ce que les protéines Wnt contrôlent ?
Nombreux aspects du développement embryonnaire.
120
Les protéines Wnt utilisent quelle sorte de signalisation et pourquoi ?
Paracrine ----> diffusent pas loin à cause qu'elles sont hydrophobes (liées à une chaine d'acide gras).
Utile pour le patterning
121
Les protéines Wnt activent quelles 2 voies de signalisation ?
1- Wnt/Β-caténine --> voie canonique
2- Voie de la polarité planaire
122
Quel est le rôle de la B-caténine sans signal Wnt ?
Intéraction avec le complexe de dégradation
123
Décrire la voie de signalisation canonique sans signal Wnt ().
1- Β-caténine est phosphorylée 1ʳᵉ fois par CK1 et 2ᵉ fois par GSK3.
2- Β-caténine est ubiquitinée → dégradation dans le protéasome
3- APC et AXIN sont des protéines d'échafaudage qui rendent complexes la dégradation stable.
4- Les gènes sensibles à Wnt sont inactifs par le corépresseur Groucho qui est lié au régulateur transcriptionnel LEF1/TCF.
124
Décrire la voie de signalisation canonique avec signal Wnt ().
1- Wnt (molécule signal) se lie à Frizzled et LRP.
2- Recrutement de Dishevelled
3- LRP est phosphorylé par la kinase GSK3 et CK1.
4- L'axine se lie à LRP phosphorylé et est inactivé/dégradé.
5- Désassemblage du complexe de dégradation
6- LA Β-caténine s'accumule dans le noyau.
7- Β-caténine déplace Groucho en liant LEF1-T/TCF
8- Transcription du gène cible
BC
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