Classe 9

Question 1

AP-1 composition? active quoi?

Answer 1

Composé de sous unités
•Fos (phosphorylé par Erk)
• Jun

—> active gène de la cycline D (G1/S transition)

Question 2

Pourquoi a-t ’il été plus facile de démontrer le rôle des oncogènes dans le cancer que celui des gènes suppresseurs de tumeur?

Answer 2

plus facile à démontrer qqch qui existe a qqch qui n’existe pas

—> il faut inactiver les 2 copies du gène puisque nous sommes diploïdes.

Question 3

Rétinoblastome

Answer 3

Tumeur de l’œil de l’enfant
(Entre 6-8 ans)

Forme familiale bi-latérale:
• les 2 yeux sont touchés
• un des 2 parents à souffert d’un rétinoblastome
—> plus de risque de développer d’autres formes de cancer au cours de leurs vies
—> 1 mutation après la naissance car un gène est déjà muté hérité d’un des 2 parents

Forme sporadique uni-latérale:
• un seul œil touché,
• pas d’antécédent familiaux
—> 2 mutations, 1 sur chaque allèle après la naissance par oeuil

Question 4

“two-hit hypothesis of oncogenesis”

Answer 4

—> model that explains the genetic basis of cancer, particularly in the context of tumor suppressor genes

• both alleles need to be mutated/inactivated to be cancer inducing

Mutation #1: spontanée ou héritée

Mutation #2) spontanée

—> loss of function in both alleles can disrupt the gene’s tumor-suppressing activity, allowing abnormal cell growth and potentially leading to cancer

Question 5

La fonction physiologique des gènes suppresseurs de tumeur

Answer 5

réguler la croissance cellulaire

—> non de protéger contre la création de tumeur
—> perte de leur fonction participe au développement des tumeurs en rendant les cellules insensibles aux signaux anti-prolifératifs

fonction moléculaire de la protéine Rb est reliée au cycle cellulaire

Question 6

Le gène suppresseur de tumeur Rb fonctionnement

Answer 6

Rb : 3 gènes pRb, p107, p130
—> non phosphorylée piège le facteur de transcription E2F

• phosphorylation Rb (ou absence ou mutation qui inactive)
—> E2F relâché
—> activation de gènes pour la phase S
(Ex. cycline E)

croissance incontrôlée même en absence de facteur de croissance ou en présence de signaux anti-prolifératifs comme le TGF-b

Question 7

Rb et Cycline D/Cdk4

Answer 7

• active Cyclin D/CDK4 complex begins phosphorylating Rb at specific sites

• phosphorylation ⬇️ Rb affinity to E2F

—> Si la voie en amont de Rb est mutée (suractivée), croissance incontrôlée même en absence de facteur de croissance ou en présence de signaux anti-prolifératifs comme le TGF-b.

Question 8

Potentiel illimité de réplication facilité par?

Answer 8

La telomerase

Question 9

p53 ex de signaux entrant et effets

Answer 9

Activé par différents stress cellulaires,

—> met le cycle cellulaire en pause en initiant la transcription de diverses classes de gènes :

•Gènes d’arrêt de la croissance cellulaire (p21cip1 inhibiteur de Cdk, …)

•Gènes de réparation de l’ADN

•Gènes anti-angiogéniques

•Gènes apoptotiques

•Gènes antagonistes de p53 (rétrocontrôle négatif)

c cancéreuses doivent bloquer son action

Question 10

Maj. Des mutations de p53 sont quoi?

Answer 10

Mutations ponctuelles faux-sens
(altération dans la séquence d’ADN qui concerne un seul nucléotide)

—> touchent essentiellement le motif de liaison à l’ADN de p53

—> mutation d’un seul allèle est suffisant pour l’inactivation du p53

ne correspond pas au modèle “two- hit hypothesis of oncogenesis”

Question 11

Forme de p53

Answer 11

p53 agit sous forme de tétramère

—> Si 1 copie est mutée et que les 2 allèles sont transcrits/traduits à la même efficacité alors seul 1/16 des tétramère est actif

Question 12

Syndrome de Li-Fraumeni

Answer 12

syndrome génétique prédisposant au cancer : p53 muté

—> risque d’apparition d’un cancer chez les porteurs de mutation, est estimé à 50% à 30 ans et à 90% à 60 ans

Question 13

1/2 vie de p53 dans c non stressée

Answer 13

1⁄2 vie de p53 est inférieure à 25 min (très court)

—> p53 est stabilisé en cas de stress

Question 14

Régulation de la dégradation de p53 dans des cellules non stressées.

Answer 14

1. mdm2 (murine double minute 2) lie p53 et dirige sa poly-ubiquitination = E3 ubiquitin- protein ligase
2. p53-Ubi est dégradé par le protéasome
3. Rétrocontrôle négatif: p53 dirige la transcription de mdm2

Question 15

Mdm2 oncogène ou gène suppresseur de tumeur?

Answer 15

Mdm2 est un oncogène

—> surexprimé dans de nombreux cancers comme les mélanomes, cancer du sein de l’œsophage, leucémies

—> favorise dégradation de p53 (guardien du génome)

Question 16

Différents sites de phosphorylation sur mdm2 effets

Answer 16

Dommage ADN -» bloque interaction avec p53

Signaux survie comme facteurs de croissance -» promeut interaction avec p53

Question 17

le couple Mdm2-Arf

Answer 17

Rétrocontrôle négatif de Rb

p14Arf lie Mdm2 et le séquestre dans le nucléole

—> prévient poly-ubiquitination de p53 —> favorisant la stabilisation de p53

gène suppresseur de tumeurs
pArf est inactivé dans 50% des cancers

—> transcription de p14Arf est induite lorsque une trop grande quantité du facteur de transcription E2F non lié à Rb est présente dans la cellule:
Mécanisme de contrôle de la perte de pRb

Question 18

Rétrocontrôle négatif de Rb

Answer 18

trop grande quantité du facteur de transcription E2F non lié à Rb

—> transcription de p14Arf est induite

Question 19

Bénéfice d’inhiber mdm2

Answer 19

Stratégie anti-cancéreuse ciblée
—> va inhiber dégradation de p53 = contrôle de réplication

Ex. Nutlin
—> seulement viable si p53 est wt est c’est la voie qui est mutée

Question 20

P21 fonction

Answer 20

Inhibiteur des CDK & ADNpol

• se lie aux complexes cyclines-CDK (par ex. cycline D-CDK4/6 et cycline E-CDK2), inhibant leur activité

—> bloque la phosphorylation de la protéine du rétinoblastome (Rb)

—> Lorsque p53 est activé, il stimule l’expression de p21 pour induire un arrêt du cycle cellulaire, permettant aux cellules de réparer l’ADN endommagé ou d’entrer en sénescence

considéré comme un suppresseur de tumeur

Question 21

Apoptose
Définition?
Caractérisé par?

Answer 21

Mort cellulaire programmée

—> Blebbing membranaire
• cytosquelette d’actine : cible des caspases = blebbing

—> Condensation des noyaux (pyknosis)

—> Fragmentation de l’ADN

—> cytochrome c transporté des mitochondries vers le cytoplasme via l’action des protéines pro-apoptotiques

Question 22

famille Bax et protéine qui fait action opposée

Answer 22

• gène pro-apoptotique
(gène suppresseur de tumeur)

• Transcription induite par p53

—> Ouvrent canaux à cytochrome c

• famille Bcl-2 (oncogène) : Ferment canaux à cytochrome c

Question 23

capsases

Answer 23

Caspases : Cysteine aspartyl- specific proteases.

• Synthétisées sous forme de procaspases non actives

2 classes de caspases

Initiatrice :
• procaspase 9 (Apaf-1 + cytochrome c) constitue l’apoptosome

Executrices:
• caspases 3,6,7 qui clivent les “substrats de la mort”

Question 24

“substrats de la mort”

Answer 24

*clivées par caspases 3,6,7**

Lamin : protéine de la membrane nucléaire.
—> Sa dégradation participe à la condensation nucléaire (pyknosis)

ICAD : Inhibitor of caspase- activated Dnase.
—> Sa dégradation libère la Dnase qui dégrade l’ADN.

Protéines du cytosquelette : Leur dégradation participe aux changements de forme des cellules apoptotiques.

Question 25

Voie simultanée d’activation des caspases:

Answer 25

second mitochondria-derived activator of caspases (**Smac**) —> also known as DIABLO • mitochondrial protein that promotes apoptosis • released from mitochondria in response to apoptotic signals • binds to inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) —> neutralizing their anti-apoptotic function —> enables the activation of caspases

Question 26

Phosphoinositides

Answer 26

• phospholipides amphiphatiques (à la fois hydrophile et hydrophobe) • tête hydrophile est liée à un groupement inositol via un lien phosphodiester • inositol peut être phosphorylé en 3 positions (3 et/ou 4 et/ou 5) = **7 phosphoinositides différents** —> Kinases et phosphatases **spécifiques** permettent le passage de l’un à l’autre des phosphoinositides

Question 27

La voie Akt protège de?

Answer 27

protège de l’apoptose

Question 28

2 transformations de PIP2

Answer 28

1) Phosphoinositide 3-kinase (PI3K) phosphorylates PIP2 —> PIP3 —> PTEN fait action inverse (PIP3 —> PIP2) 2) enzyme phospholipase C (PLC) cleaves PIP2 into IP3 and DAG (diacylglycerol)

Question 29

PIP3 fait quoi?

Answer 29

Pi(3,4,5)P3 activée *(via EGF -> EGF-R -> Ras -> PI3K)* —> il recrute et active la kinase Akt/PKB —> —> active mTor : stimulation de synthèse protéique

Question 30

niveaux de p53 sont régulés par?

Answer 30

régulés par l’action de Mdm2 et de p19ARF —> L’activité excessive de E2F qui est déclenchée par la dérégulation de la voie pRb, déclenche l’activation de p19ARF et donc de p53.

Question 31

Les cellules cancéreuses ont trouvé de nombreuses façon d’inactiver l’apoptose pour survivre et se multiplier :

Answer 31

•Activation de la voie Akt/PKB. •L’augmentation des niveaux de protéines anti-apoptotiques reliées à Bcl-2. •L’inactivation de p53 où de la voie de régulation de p53. •La méthylation des promoteurs en amont de plusieurs gènes pro-apoptotiques. •En interférant avec le relarguage de cytochrome C des mitochondries. •L’inhibition des caspases.

Question 32

2 mécanismes qui assurent une limitation réplicative? (Limite potentiel de division)

Answer 32

1) La **sénescence** —> induite par les stress physiologiques —> *les cellules survivent mais ne se divisent plus* —> Le génome des cellules en sénescence est stable. 2) **L’étape de crise** —> induite par le raccourcissement des télomères —> instabilité génomique et mort cellulaire.

Question 33

Les cellules sénescentes

Answer 33

• métaboliquement actives • perdu leur capacité à ré- rentrer dans le cycle cellulaire —> large cytoplasme et peuvent survivre des mois (sans se diviser) tant que le milieu (nutriments + facteurs de croissance) est renouvelé —> accumulent une enzyme **(b-galactosidase)** utilisée comme marqueur de sénescence —> existe aussi in vivo —> déclenché par des stress physiologiques (ex. fortes concentrations en O2)

Question 34

La sénescence est contrôlée par l’activation de?

Answer 34

par l’activation de p53 et de pRb

Question 35

Antigène grand T (LT - large T antigen)

Answer 35

Protéine codée par le polyomavirus SV40 (virus du singe) bloque l’action de: •p53 (cytostatique et apoptose) •pRb (cytostatique inhibe le facteur de transcription E2F) —> permet aux cellules de dépasser l’état de sénescence • c transformées par l’antigène T, —> ne sont pas immortelles —> vont se diviser une 20aine de fois de plus et vont ensuite subir une **apoptose massive** appelée *étape de crise* —> In vitro une cellule / ~10 millions échappe à la crise et se remet à proliférer -> **cellule immortalisée** **Après la sénescence survient la crise**

Question 36

Télomères

Answer 36

structures constituées de 650 à 2500 répétitions de 5’TTAGGG3’ (brin G riche) aux extrémités des chromosomes —> Le brin G riche est plus long de plusieurs 100aines de nucléotides que le brin C riche —> télomères sont dégradés au fur et à mesure des divisions

Question 37

Cassure de telomeres effets

Answer 37

cycles de cassure-fusion-pont chromosomique participent aux aberrations chromosomiques caractéristiques du phénomène de crise

Question 38

T-loop

Answer 38

Boucle formée à l’extrémité du telomere —> constitue un site de liaison pour des protéines spécifiques des télomères

Question 39

protéines spécifiques des télomères

Answer 39

TRF1 complex - controle de la longueur des telomeres TRF2 complex - protection des telomeres

Question 40

Pourquoi longueur des télomère diminue à chaque réplication

Answer 40

• Une fois le brin d'ADN synthétisé, les amorces d'ARN sont retirées et remplacées par de l'ADN, sauf à l'extrémité 5' du brin retardé (le brin où la synthèse se fait par fragments d'Okazaki) • Cela crée une "lacune" sur le brin retardé, qui ne peut pas être comblée, entraînant une perte progressive de séquences télomériques.

Question 41

télomérase TERT

Answer 41

• Holoenzyme télomérase —> utilisee par la **majorité des c cancéreuses** pour régénérer leurs télomères —> suffit à faire surmonter la crise à des c en culture et à rallonger leur télomères Composée d’au moins 2 sous unités : **TERT** est la *sous unité catalytique* qui catalyse la reverse transcription. **TR** est la *sous unité ARN* qui sert de matrice à la réverse transcription • aussi dans l’embryon, activé dans les lymphocytes, quelques cellules souches et dans la lignée germinale

Question 42

2 obstacles empêchent les cellules en culture de se diviser indéfiniment :

Answer 42

La sénescence et la crise • La sénescence *(c restent dans un état de non prolifération mais dans un état viable)* est provoquée par des stress physiologiques que les cellules subissent in vitro, mais son rôle in vivo reste à démontrer •L’étape de crise est provoquée par l’érosion des télomères, ce qui déclenche des fusions chromosomiques, des aberrations de caryotype et la mort cellulaire.