Cours 8 RCPG et récepteurs canaux Flashcards
Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) ont combien de passages transmembranaires?
7
Quels sont des exemples de récepteurs
RCPG (5)
récepteurs canaux (3)
récepteurs à activité enzymatiques (3)
RCPG: B2-adrénergiques, AT1R, M2R, D2R, mOR
canaux: GABA(A)R, NR(2A)R, P2XR
activité enzymaties: EGFR, VEGFR, c-met
Que fut le premier RCPG découvert?
Le récepteur adrénergique
Que veut dire le fait que le récepteur adrénergique est “prototypique” pour une grande famille de récepteurs?
tous les RCPG ont une structure semblable à celle des récepteurs adrénergiques
quelle est la plus grande famille de récepteurs membranaires?
Les RCPG, représentent 1% du génome humain
Quel pourcentage de médicaments utilisent les RCPG de nos jours?
plus de 50%
Qu’est-ce qui a permis d’élucider la structure des RCPG (7 hélices alpha encrées dans la membrane)?
La cristallisation par Bryan
De quel genre de résidus sont formées les hélices alpha transmembranaires des RCPG?
hydrophobes/lipophyles
Quelle extrémité est à l’intérieur du RCPG? (à l’intérieur de la cellule)
la carboxy-terminale
Quelle extrémité est à l’extérieur du RCPG?
la N-terminale
Au niveau des récepteurs de l’adrénaline et de la noradrénaline, combien y a-t-il de sous types de RCPG?
9
vrai ou faux
Un ligand peut activer plusieurs récepteurs.
Vrai
quels récepteurs sont activés par l’adrénaline (5)?
bêta-1 coeur
bêta-2 vaisseaux
bêta-3 adipocytes
alpha-1 abc
alpha-2 abc
a quoi sert le fait d’avoir plusieurs récepteurs pour un même ligand (ex: adrénaline)
avoir une variété de réponse selon l’expression des récepteurs (ex d’un tissu à l’autre)
Quel est le neurotransmetteur principal SNAP (parasympathique)
Acétylcholine
L’acétylcholine active combien de récepteur?
5
Les récepteurs ont donc une très grande ou très petite affinité pour être capable de détecter les niveaux d’hormones dans le sang?
une très grande affinité
Peu d’hormones mais des récepteurs super efficaces
Vrai ou faux
En général, les hormones sont présentes en très grandes quantités dans le sang.
Faux, en petites quantités, le système synthétise juste assez d’hormones pour activer les récepteurs
Quelle est l’exception à la règle que les hormones sont présentes en très faible quantité?
Les neurotransmetteurs dans les fentes synaptiques sont présents en grandes concentrations, donc les récepteurs situés en post-synaptique ont une affinité inférieure
une petite concentration d’hormone représente quoi environ, en M?
10^-9 à 10^-15
une grande concentration d’hormone représente quoi environ, en M?
10^-3 à 10^-5
Vrai ou faux
Des ligands différents qui se lient au même récepteur peuvent engendrer la même cascade de signalisation qui mène au même effet?
Vrai
Pourquoi l’angiotensine II est un exemple d’hormone qui se lie à plusieurs récepteurs?
Car elle fait du remodelage vasculaire et de la vasoconstriction, deux effets qui sont déclenchés par des récepteurs différents (pour contrer l’hypertension, on donne des bêta-bloquants qui empêchent l’activité vasoconstrictrice de l’agiotensine)
Qu’est-ce que la spécificité de liaison?
Les récepteurs peuvent lier plusieurs ligands, mais ils ont une affinité supérieure pour certains ligands
Donnez un exemple de spécificité de liaison (récepteurs bêta-adrénergiques)
Les B1AR ont une meilleure affinité pour l’adrénaline que la noradrénaline
Les B2AR ont une meilleure affinité pour la noradrénaline que l’adrénaline
Qu’est-ce que la spécificité de réponse biologique?
Les fait qu’un récepteur engendre la production de masse d’un second messager qui lui aura un impact sur les fonctions cellulaires
Pas une seule voie unique mais plusieurs voies qui se regroupent
Qu’est-ce que l’amplification de la réponse/du système?
La fait que lors de la cascade de signalisation, le signal initial est amplifié
Quelle est la conséquence de l’activation des RCPG?
Un changement tridimentionnel qui induit l’activation de protéines G hétérotrimériques, qui elles servent à activer un effecteur, qui lui initie la transduction signalitique
Quelles sont les cinq catégories de ligands du RCPG?
Lumière (active récepteur de le rhodopsine, permet vision)
Ions (Ca->calcium sensing receptor)
Molécules odorantes
Molécules de petite taille
Molécules de grande taille
5 groupes de molécules de petite taille qui activent les RCPG?
-Aa
-nucléotides
-prostaglandines (PGF2, thromboxane, prostacycline->médiateurs inflammatoires)
-petits peptides (angiotensine=8Aa)
-petites molécules chimiques (adrénaline, dopamine, vitamine C)
2 groupes de molécules de grande taille qui activent les RCPG
-hormones
-chimiokines
Qu’engendre la liaison du ligand au récepteur sur la structure chimique du récepteur?
Un débalancement des liaisons électrochimiques des atomes du récepteur
Qu’est-ce qui active la protéine G?
Le changement de conformation tridimentionnel du récepteur
Quelles sont les trois sous-unités de du complexe hétérotrimérique de protéines G qui sont activées par le ligand?
alpha
bêta
gamma
Qu’est-ce qui permet au GTP de remplacer le GDP sur la sous-unité alpha de la protéine G lors de l’activation?
Le changement de conformation engendré par la liaison au ligand
Qu’arrive-t-il quand le GTP est lié à la sous-unité alpha?
Le changement de conformation du complexe hétérotrimérique (bêta et gamma vont se tasser un peu) qui permet l’ouverture de sites de liaison à des protéines effectrices pour les activer
Où se trouvent les effecteurs protéiques?
Attachés dans la membrane plasmique (ex: adénylate cyclase, phospholipase C)
ou
Intracellulaires
Qu’est-ce qui différencie un agoniste partiel d’un agoniste complet?
La conformation engendrée par un agoniste partielle n’engage pas toutes les protéines G => effet partiel
l’agoniste complet engage toutes les protéines G
vrai ou faux
Au repos, nous n’avons ni Ca ni AMPc libre dans nos cellules.
Faux, il y a toujours un niveau basal de ces deux substances, qui peut être diminué par des agonistes inverses
L’activation de l’adénylate cyclase mène à la formation de…
AMP cyclique
par quel récepteur est activé l’adénylate cyclase?
Les RCPG bêta-2-adrénergiques
62% des molécules utilisées sont synthétiques ou naturelles?
synthétiques
Pourquoi fait-on des petites molécules pour les médicaments?
Et pourquoi on fait moins de peptides?
Parce qu’elles sont plus stables et ne sont pas désintégrées par notre système => durée d’action plus grande
on fait moins de peptides parce qu’elles sont plus souvent dégradées
Quel est le mode d’action des médicaments le plus souvent utilisé?
L’antagoniste (bloqueur) pour contrer l’effet pathologique de certaines hormones
Vrai ou faux
Les agonistes sont des médicaments inefficaces.
Faux, ils sont efficaces, quoi que moins utilisés
Quelles sont les 5 familles de RCPG?
-Rhodopsines (permet vision) =672 récepteurs
-Adhésion
-Sécrétines (récepteurs d’hormones du tractus gastro-intestinal)
-Glutamate
-Frizzled/taste
Quelle structure a été découverte avant même celle des récepteurs adrénergiques?
Celle des récepteurs rhodopsine car ceux-ci étaient extraits directement de rétine (très riche en récepteurs) de bœufs lors de l’abattage
Quelles sont les caractéristiques communes aux trois classes de récepteurs rhodopsin-like (famille 1/Classe A)
- Un pont disulfure entre deux cystéine des boucles 1 et 2 extracellulaires (restriction de la flexibilité des boucles 1et 2)
- Dans le début de la deuxième boucle intracellulaire, présence d’un motif DRY (efficacité du couplage aux G protéines)
- Dans le 7e passage transmembranaire, un motif NP__Y (efficacité du couplage aux G protéines)
- Modification post-traductionnelle (protéine niristolidée???) le début de la queue carboxy-terminale va se réacrocher dans la membrane
Quel genre de molécules se lient aux récepteurs rhodopsin-like?
Des molécules odorantes (plus de 600)
Opiacés
Cytokines (médiateurs pro-inflammatoires)
Amphétamines
Glycoprotéines
Pourquoi fait-on encore de la recherche sur les RCPG si ils ont été découverts il y a si longtemps?
Pour développer des médicaments plus efficaces qui ont moins d’effets secondaires, grand potentiel thérapeutique
Quelques exemples abordés en classe de maladies traités par des médicaments qui agissent sur les RCPG?
Insomnie, Épilepsie, Parkinson, narcolepsie, schizophrénie, endométriose
Caractéristiques communes aux récepteurs de la sécrétine (hormones du tractus gastro-intestinal) et récepteurs de l’adhésion?
Aucunes caractéristiques de la rhodopsine
Quel médicament cible un RCPG de la classe B (sécrétine like/adhésion)?
Ozempic/semaglutide (cible GLP-1): gère niveau de glucagon et sécrétion d’insuline, donné aux diabétiques type 2 pour augmenter leur sécrétion d’insuline endogène car insulino-résistants (pancréas fonctionnel), diminue sécrétion de glucagon =>effet secondaire: perte d’appétit car GLP-1 dans le cerveau régule la faim
Quelle est la caractéristiques spéciale des RCPG glutamate-like?
Leur queue amino-terminale (à l’extérieur de la cellule) est très longue et attrape le ligand comme une venus fly trap
Structure tridimensionnelle englobe le ligand et la liaison extra cellulaire engendre un changement de conformation intramembranaire et ultime ment dans la partie intra cellulaire
Quelles sont les 4 sortes de protéines G alpha?
Gs
Gi
Gq
G12/13
À quoi se lie la sous-unité alpha lorsqu’elle est activée?
Au GTP
Quelle est la fonction de la protéine G alpha.
Facteur d’échange de nucleotide: elle échange le GDP pour un GTP pour changer la conformation des autres protéines G
Fonction Gs?
Stimulation de l’adénylate cyclase (membranaire) pour former de l’AMPcyclique(second messager) à partir d’ATP
Fonction Gi
Inhibition de l’adénylate cyclase
(Inhibé par pertussis toxine
Go dans le sys nerveux)
Fonction Gq
Activation de la PLC/phospholipase C pour transformer des lipides membranaires (source d’énergie: phosphatidyl inositol bisphosphate) en IP3 DAG/diacide glycérol
Fonction de G12/13
Activation de la petite protéine G Rho monomerique (lie le GDP dans sa forme inactive et le GTP quand activée)
Rôle sous-unité bêta gamma?
Contrôle l’interaction du récepteur avec G alpha
Contrôle directement l’activation de certains effecteurs
Contrôle l’interaction des molécules régulatrices des récepteurs
Quelle est la cascade de signalisation de Gs?
- Activation du récepteur par le ligand
- Liaison du GTP sur Gs
- Gs s’active et va lier l’adenylate cyclase
- L’adenylate cyclase transforme l’ATP en AMPcyclique
- L’AMPc s’accumule dans les cellules
- L’AMPc active des protéines PKA (protéine kinase A qui ont deux sous unité catalytiques et deux sous unité régulatrices) en liant les parties régulatrices qui changent de conformation et libèrent les sous unités catalytiques
- Les PKA (sérine threonine kinase) libérés vont phosphoryler différents effecteurs sur leurs serines ou théonines
Comment on se débarrasse de l’AMPc?
Avec les phosphodiestérases, transformés en AMP
*viagra inhibe PDE4 (phosphodiestérase 4) pour garder élevé les taux d’AMPc
L’adénylate cyclase a combien de domaines trans membranaires?
12, cela lui permet de rester ancrée dans la membrane,
Elle a aussi 12 isoformes (plr adénylates cyclases)
Vrai ou faux
Toutes les sous-unités de la PKA (catalytiques et régulatrices) sont les mêmes dans le corp.
Faux, les sous-unités ont plusieurs isoformes souvent unique à leur tissu (ex: cardiomyocytes vs neurone)
**elles ont quand même la même fonction de phosphoryler des substrats
Quelle est la structure de la PKA et comment change-t-elle lors de la liaison de l’AMPc?
Les deux sous unités régulatrices sont attachées l’une à l’autre à une extrémité et liées à une sous-unité catalytique à leur autre extrémité
Lorsque l’AMPc se lie aux parties régulatrices (vis-à-vis les unités catalytiques) il y a un changement de conformation qui libère les unités catalytiques.
Les unités régulatrices restent liées entre elles
Combien de substrats de la PKA existe-t-il?
Plus de 250
Toutes les protéines qui doivent être activées par une phosphorylation sur un serine ou thréonine
Comment fonctionne l’inhibition de Gi?
Elle lie l’adénylate cyclase pour l’empêcher de transformer l’ATP en AMPc (la met dans une conformation qui l’empêche de faire la liaison)
Comment on fait pour mesurer une inhibition par Gi en laboratoire?
Il faut d’abord mesurer les taux d’AMPc en condition active (ex en présence de Forskolin: cache l’effet de tout autre activateur)
Lorsqu’on atteint un plateau, on met un agoniste de la protéine Gi et on mesure à nouveau les taux d’AMPc.
S’il y a une baisse, on sait que s’est à cause de Gi
Fonctionnement cascade de signalisation Gq?
- Gq est activé et lie le GTP
- Gq active la phospholipase C
- PLC transforme lipides membranaires (phosphatidyl inositol bisphosphate) en diacyl glycérol (partie lipidique) et en IP3 (noyau)
- Diacyl glycérol active la PKC (cousin de PKA) qui phosphoryle aussi les serines et threonines
- IP3 va a son propre récepteur dans le reticulum sarcoplasmique pour activer des canaux qui permettent la sortie du calcium à partir des pools de calcium intracellulaires.
- La petite augmentation de calcium intracellulaire va causer l’ouverture de canaux calciques sur la membrane extracellulaire et le Ca extracellulaire va pouvoir rentrer (augmente bcp la concentration intra de Ca)
Vrai ou faux
Il n’y existe qu’un isoformes de la phospholipase C.
Faux, il y en a plr, pas tous activés par la protéine G
Quelle est la différence entre la PKA et la PKC.
La PKC est faite d’une seule protéine (1seul gène) avec une région régulatrice et une region catalytique, à l’inverse de la PKA, où se sont des protéines différentes qui s’assemblent ensemble
Quel est le second messager de Gq et Gs?
Gq=Calcium
Gs=AMPc
Quelle est la fonction des RCPG avec G12/13?
Réorganisation du cytosquelette d’actine/myosine
Quelle est la cascade de signalisation de G12/13 dans le contexte de contraction musculaire?
- G12/13, activé par un ligand, va activer une protéine G monomérique libre dans la cellule qui est un facteur d’échange de nucleotides (RhoGEF)
- RhoGEF permet le loading du GTP sur Rho pour quelle devienne RhoA (Rho active)
- RhoA va activer ROCK
- ROCK va activer des protéines nécessaires au remodelage du cytosquelette
Est-ce que un récepteur se couple seulement à une G protéine?
On pensait que oui, car une hormone augmentait seulement l’AMPc ou le Ca, mais pas les deux. Maintenant, par bioluminescence par transfert d’énergie, on couple une sous-unité alpha à une Rluc (luciférase) et on couple la sous-unité gamma à GFP (green fluorescent protein) et quand la Rluc est proche de la GRP, la lumière émise par Rluc stimule la GRP. Quand la alpha est activée et lie le GTP, elle s’éloigne de gamma et gamma n’émet pas de lumière, donc quand de la lumière verte est émise, le ligand testé ne stimule pas la sous-unité alpha. Grâce à cette méthode, on a découvert que certains récepteurs activaient plusieurs types de sous-unités alphas.
Je crois
Vrai ou faux
Certaines molécules déclenchent des réactions plus efficaces avec ceratines sortes de protéines G alphas.
Vrai, à cause de leur structure 3D et du changement de conformation engendré
Vrai ou faux
Les RCPG envoient tous leurs signals à travers des protéines G
Faux, principalement par les protéines G, mais peuvent interagir directement avec des protéines autres dans le cytosol
Quels sont les deux exemples de voies de signalisation de RCPG qui ne passent pas par les protéines G?
- récepteurs b2-adrénergique ont 4 Aa DSLL en C-terminal qui lui permet d’interagir avec NHERF (sodium proton exchange regulatory factor) qui lie l’échangeur Na/H+ pour réabsorber l’eau dans le tubule rénal
** contradiction ici aussi car en fait NHERF inactive NHE3 (qui a un impact sur l’échangeur Na/H?) ce qui change le pH. - Les récepteurs mGluR (classe 3/venus fly trap)ont un domaine qui lie la séquence Homer (PP_FR) et les protéines Homer dimériques elles se lient aux récepteurs de l’IP3 (second messager de Gq qui libère le Ca intracellulaire)
Les mutations des récepteurs ont quels effets (4)?
- conférer une activité constitutive (hyperfonction) ou perte de fonction
- élargir la spécificité des ligands
- augmenter la sensibilité du ligand
- retarder la désensibilisation des récepteurs
Vrai ou faux
La plupart des mutations pathogéniques causent un gain de fonction des récepteurs.
Faux, elle causent une perte de de fonction en général
Environ 100 mutations mène à un gain de fonction. Celles-ci affectent la substitution d’acides aminés, le nombre de copies du gène, etc.
Exemple de mutation qui mène à un gain de fonction?
Mutation arginine en proline = puberté précoce sur GRP54
Définition mécanisme de désensibilisation
mécanisme de contrôle de la durée et de l’intensité du signal suite à l’exposition soutenue d’un agoniste (Ex: perception d’une odeur s’estompe après quelques minutes)
Quelles sont les deux grandes étapes de la désensibilisation?
La phosphorylation des récepteurs
La liaison des protéines arrestines
Comment se fait la phosphorylation des récepteurs lors de la désensibilisation?
Par l’entremise de deux sortes de kinases:
* Kinases des récepteurs couplés aux protéines G: GRK
* Kinases des seconds messagers: PKA, PKC
Vrai ou faux
Une fois que le RCPG est phosphorylé, il est inactif
Faux, la phosphorylation crée des sites de haute affinité pour le recrutement des arrestines (qui interagissent avec le récepteur pour l’empêcher de se lier aux protéines G)
Comment mesure-t-on la phosphorylation d’un récepteur?
En incubant les cellules avec du phosphate radioactif et en filtrant les récepteurs pour en mesurer la radioactivité (plus c’est radioactif, plus il y a eu phosphorylation)
Combien y a t’il de GRK?
7 qui phosphorylent tous les récepteurs
-1 et 7 seulement au niveau de l’œil
-2 et 3 dans grande variétés d’organes et phosphrylent plr récepteurs (b-adrénergiques)
-4(testicules/cerveau), 5(membranes) et 6(muscles squelettiques/cerveau)
Vrai ou faux
Les GRK sont liposolubles.
Faux elles sont cytosolubles (sauf GRK5) et sont transloquées vers la membrane lorsque les récepteurs sont activés
Quels sont les 3 sites des GRK?
Site catalytique au milieu
Site de reconnaissance à un bout (lie récepteur)
Site d’interaction avec d’autres protéines (lie b/g protéine G, actine, tubuline, PIP2, PI-3K)
**on peut empêcher la phosphorylation en bloquant les protéines G bêta/gamma
Sur quels acides aminés les GRK ajoutent-elles leur phosphate?
Serine thréonine
Combien y a-t-il d’arrestines?
4, dont deux dans l’œil selulement (une pour les cônes, une pour les bâtonnets) et deux ubiquitaires dans toutes les cellules
Qu’est-ce qu’une arrestine et comment fonctionne-t-elle?
protéines intracellulaires qui sont recrutées aux récepteurs activés
Elles encombrent stériquement le côté intracellulaire du récepteur prévenant le couplage subséquent aux protéines G
Qu’arrive-t-il si on ajoute une Green fluorescent protein/GFP aux arrestines et qu’on stimule les RCPG?
Le cytosol va arrêter d’être fluorescent et c’est la membrane qui va le devenir
Vrai ou faux
L’arrestine agit seule.
Faux, 337 partenaires d’interactions ont été identifiés, dont la clathrine et l’AP-2, importants pour l’endocytose des récepteurs
Comment le récepteurs fait-il pour redevenir utile après avoir été desensibilisé?
Il doit être internalisé pour détacher la clathrine, le dephosphoryler et le recycler vers les membranes plasmiques ce qui peut prendre des minutes comme des heures
Définition spécificité des arrestines
Certaines arrestines ont une meilleure affinité pour certains récepteurs
Comment prouver que l’arrestine est essentielle à la désensibilisation?
En l’enlevant des cellules (en bloquant le gène ou en interférant l’ARNm), il n’y a plus rien pour inhiber la synthèse d’AMPc et on mesure alors une augmentation démesurée
Est-ce que tous les récepteurs ont la même affinité pour les deux arrestines ubiquitaires? (1 et 2)
Certains oui, certains ont une meilleure affinité pour une des deux (expérience des siRNA)
Quel est un bon exemple clinique de désensibilisation?
La perte d’effet analgésique de la morphine (agoniste de mu-opioïde)
Expérience des souries sur plaque chauffante: celles qui avaient une mutation qui empêchait l’effet de l’arrestine avaient un effet prolongé de la morphine.
Vrai ou faux
Les arrestines ont un seul rôle, celui de désensibiliser les RCPG.
Faux, elles peuvent aussi activer des voies de signalisation avec des récepteurs non-liés à la protéine G.
Exemple de voie de signalisation activée par l’arrestine?
Voie mitogénique MAPK/map kinase
Voie qui mène à la prolifération cellulaire
3 MAPK: ERK, p38, JNK1 activées par phosphorylation en présence de facteurs de croissance
L’activation de MAPK requiert combien d’enzymes qui s’activent successsivement?
3 MAPKKK->MAPKK->MAPK
Pourquoi les récepteurs désensibilisés sont internalisés ?
- Pour être recyclés
- Pour être dégradés
- Pour être envoyés vers d’autres compartiments intracellulaires
Exemple de récepteur qui doit être dégradé par lysosome après avoir été internalisé
Un récepteur dont la queue N-terminale a été coupé par l’enzyme combine/thrombine?
Pas de recyclage=synthèse de novo a chaque fois
Quelles sont les trois voies d’endocytose?
CCV (clathrin coated vesicule) 100-150nm
Caveolae (région riche en cholestérol) moins bien organisé 100nm
NCCV (non clathrin coated vesicule) rare
La dynamine est nécessaire pour quelles deux voies d’internalisation (endocytose)?
CCV et caveolae
À quoi sert la dynamine?
À faire la fission à partir de la membrane
Inhibiteurs de caveolae?
Molécules qui lient le cholestérol
Rôles de le de l’endocytose en général (5)
1.Transport intracellulaire de molécules (ex du cholestérol)
2.Contrôle de la réponse cellulaire 3.Resensibilisation
4.Dégradation
5.Transduction du signal
Qu’est-ce qu’un puit de clathrine?
Le début de la formation de la vésicule de clathrine juste avant la fission
Vrai ou faux
La vésicule de clathrine est très bien organisée.
Vrai
De quoi sont formées les vésicules de caveolae? Qu’est-ce que cela permet? Contrainte?
Lipides membranaires (cholestérol) donc flexible mais peut seulement se former ou il y a du cholestérol vs clathrine peut se faire n’importe où
Étapes de l’internalisation (9)
- Stimulation d’un récepteur par un agoniste (commencement de la désensibilisation)
- Phosphorylation du récepteur par GRK
- Recrutement des arrestines
- Debut de la formation de puits de clathrine (partie N-terminale a l’intérieur de la vésicule)
- Séparation de la vésicule grâce aux dynamines
- Vésicule peuvent être internalisé avec (classe B) ou sans les arrestines (classe A)
- Recyclage du récepteur (classe A plus rapide car arrestine déjà enlevée, seulement déphosphorylation à faire, 10-15min) (classe B plus long 6-10h car arrestine)
- Récepteur peut être dégradé
- Réintégration des récepteurs à la membrane plasmique
Si je marque l’arrestine en vert et un récepteur en rouge, que devrais-je observer dans une cellule stimulée par un ligand chez une récepteur de classe À vs B?
Pour ceux de classe A, le rouge va être à l’intérieur de la cellule et le vert sur la membrane.
Pour ceux de classe B, il y aurait du rouge et du vert à l’intérieur de la cellule et pas tant de couleur à la membrane
Qu’ont en commun les GRK et le protéines kinases des seconds messagers (PKA et PKC)?
Ajoutent des phosphates sur des effecteurs (sur les résidus serine et thréonine)
Vrai ou faux
L’arrestine sert à l’internalisation des récepteurs?
Vrai
Définition signalisation biaisée
Agoniste qui active soit la protéine G ou l’arrestine plus efficacement selon le changement de conformation que le ligand induit sur le récepteur
**un «full agonist» induit la protéine g et l’arrestine
Exemple d’agoniste biaisé
CCL19 VS CCL21: les deux activent autant la libération de Ca, mais CCL21 ne recrute pas autant la B-arrestine donc elle est biaisée vers la G protéine
CCL19 serait donc le ligand naturel, car il induit l’arrestine autant que le Ca.
À quoi sert la signalisation biaisée en pharmaco?
À créer des meilleurs drogues pour éviter les effets secondaires, outil pour activation sélective de voies de signalisation=sélectivité fonctionnelle d’un médicament
Définition modulateurs allostériques
Molécules qui vont aider à sélectionner une seule voie de signalisation sans se lier directement à la pochette du ligand
Quels sont les deux exemples de modulateurs allostériques?
Modulation allostérique positive: Sensipar (sensibilité du récepteur à Ca)
Modulation allostérique négative: Maraviroc (empêche l’entrée du VIH dans les cellules)
Pourquoi les récepteurs naissent et meurent ensemble (sous forme de dimères)?
Car ils sont plus stables sous forme de dimères lors du transport du reticulum endoplasmique vers la membrane et même chose lors de l’internalisation.
Peuvent être obligatoires (GABAb1 et GABAb2) ou non (b-adrénergiques)
Pourquoi GABAb1 et GABAb2 doivent être ensemble pour fonctionner? (Hétérodimère obligatoire)
Pcq b1 a le site de liaison du ligand et b2 a le site de liaison aux protéines G
Quelles méthodes (2) peut-on utiliser pour voir la dimerisation des récepteurs?
Microscopie a force atomique
BRET (bioluminescence resonance energy transfer)
Définition récepteurs canaux
- Famille de canaux ionique qui s’ouvrent en réponse à la liaison d’un messager chimique.
- Ces récepteurs sont souvent activés par des neurotransmetteurs ou des hormones.
Fonction biologique des récepteurs canaux
Convertissent des signaux chimiques libérés du neurone pré-synaptique directement et très rapidement en un signal post-synaptique électrique puisque le passage d’ion change le potentiel membranaire.
Quels sont les trois types de récepteurs canaux?
Boucle Cys
Ionitropiques du glutamate
Activés par l’ATP
Caractéristiques boucle cys
4 passages transmembranaires par unité
Fait de 5 sous-unités
Caractéristiques ionotropiques du glutamate
3 passages transmembranaires par unité
4 sous-unités
Caractéristiques activés par l’ATP
2 passages transmembranaires par unité
3 sous-unités
De quoi est formé la cys loop?
-5 sous-unités protéiques identiques ou homologues (pentamères), chaque sous-unité contient:
-un large domaine N-term et court C-term extracellulaire
-4 passages transmembranaires
-une grande boucle intracellulaire entre TM3 et TM4
** elle a pas parlé de ça pendant le cours mais c’est dans le pwp
Exemple de récepteur canal cys loop cationique
Récepteur nicotinique de l’acétylcholine (NT du SNAParasympathique) ACh lie des RCPG et des récepteurs canaux au niveau des neurones (régime couplage neuro-musculo squelettiques)
Est-ce que les 5 sous-unités du récepteur nicotinique de l’ACh sont de la même nature?
Pas nécessairement, elle peuvent être toutes pareilles ou qu’il y en ait seulement 2-3 de pareilles et les autres sont différentes (selon où le récepteur est dans le corp)
Combien y a-t-il de sites de liaison sur les cys loop?
2 ou 3
Qu’arrive-t-il une fois que la liaison du ligand au récepteur canal est faite?
Il y a changement de conformation qui ouvre le pore
Est-ce que les récepteurs canaux utilisent les mêmes mécanismes de désensibilisation que les RCPG?
Non, il y a des sites qui permettent de refermer le pore par changement de conformation
Quel est le diamètre du pore du récepteur canal?
0.65nm
**pas mentionné pendant le cours
À quoi servent les médicaments qui agissent sur les récepteurs canaux nicotiniques de l’ACh(nAChR)? (Curates)
Assure le relâchement musculaire ex lors de l’intubation trachéale, intervention chirurgicale ou faciliter la ventilation mécanique (anesthésie)
Exemple naturel d’antagoniste de nAChR
Les venins de serpent (a-neurotoxines) paralysie musculaire et mort
Quel est l’effet de la nicotine sur les nAChR dans le cerveau?
Dans le centre de la récompense, augmente libération de dopamine = effet de bien-être
Pourquoi la cigarette est meilleure le matin?
Parce que les récepteurs sont complètement resensibilisés = effet maximal de libération de dopamine
Exemple de récepteur cys loop anionique
GABAa
Ion=Cl-
Hyperpolarisation des neurones
Qu’est-ce que le glutamate?
neurotransmetteur majeur excitateur du SNC.
Vrai ou faux
Les récepteurs du glutamate vont activer les canaux de différentes familles.
Vrai
Qu’est-ce que les benzodiazépines?
modulateurs allostériques qui augmentent l’affinité du GABA, augmentant la fréquence d’ouverture du canal et l’effet dépolarisant.
Que contient un récepteur ionotropique du glutamate?
-4 sous-unités protéiques identiques ou homologues (tétramères), chaque sous-unité contient:
-un large domaine extracellulaire
Le domaine extracellulaire contient 2 structures globulaires: un domaine modulateur et un domaine de liaison du ligand.
-3 passages transmembranaires wun court domaine intracellulaire
**pas parlé en cours
V ou F
Tout comme les cys loop, les ionotropiques du glutamate ont des sous unités qui ne sont pas nécessairement les mêmes
Vrai ex: deux NR1 avec deux NR2
Pourquoi dit-on que le magnésium est un modulateur allostérique des récepteurs du glutamate?
Car les récepteurs du glutamate sont initialement bloqués par un ion magnésium, celui-ci est déplacé par un changement de conformation à cause du ligand
Pourquoi dit-on que le PCP “brûle” des neurones?
Pcq le PCP ouvre les récepteurs NMDA (canaux ionotropiques du glutamate) qui laissent entrer beaucoup de Ca et finit par causer l’apoptose
Pourquoi le PCP cause des hallucinations?
L’ouverture soutenue des canaux fait que les neurones ne sont plus capables d’intégrer normalement les signaux qu’ils reçoivent = hallucinations
À quoi servent les récepteurs canaux activés par l’ATP?
Perception des sensations (peau), de la douleur, modulation du tonus vasculaire
Où retrouve-t-on des récepteurs de l’ATP?
SNC et partout dans le corp
Comment a-t-on pu voir la structure 3D des canaux à ATP?
Microscopie électronique
