cours 9 - recepteurs à activité enzymatique et nucléaire

Question 1

quelles sont les différents récepteurs à activité enzymatique intrinsèque?

Answer 1

1. récepteur tyrosine kinase (RTK)
2. récepteur tyrosine phosphatase
3. récepteur sérine/thréonine kinase
4. recepteurs guanylyl cyclase de la superfamille des récepteurs de type l’ADP (ANF)

Question 2

fonction des récepteurs tyrosine kinase (RTK)

Answer 2

activité intrinsèque capable d’autophosphoryler les récepteurs pour aisni créer des sites d’ancrage pour les protéines adaptatrice (avec leur domaine SH2 et PTB)

Question 3

quelle est la topologie des RTK?

Answer 3

1 seul passage transmembranaire qui agit en dimère.

Question 4

quelle est la structure des RTK?

Answer 4

1. N-terminal:
   - extracellulaire
   - grande diversité des domaines présents
2. Transmembranaire: séquence d’acides aminés hydrophobes servant à ancrer la protéine dans la membrane.
3. C-terminal:
   - intracellulaire
   - domaine kinase qui peut être séparer en 2 classe: domaine kinase continue et domaine kinase séparé par des séquences d’acides aminés

Question 5

La famille des ErbB est une famille de RTK qui comprend 4 différents RTK. Lesquels et quelles sont leurs caractéristiques?

Answer 5

4 récepteurs:
1. EGFR
2. ErbB2
3. ErbB3
4. ErbB4

-11 ligands
- ErbB2 est orphelin (pas de ligand connu)
- les récepteurs peuvent former des homodimères ou des hétérodimères pour être activés mais ErbB2 et ErbB3 ne forment pas d’homodimères.

Question 6

quelle est le ligand principale de EGFR?

Answer 6

EGF

Question 7

modèle de la dimérisation et de l’activation de l’EGFR par l’EGF (ligand) pour le domaine extracellulaire?

Answer 7

En absence de ligand (EGF), le récepteur est monomérique.
1. Le ligand touche 2 points de contact sur le récepteur (domaine I et III)
2. la liaison de EGF provoquent un changement de conformation qui expose le domaine II (bras de dimérisation)
En absence de ligand, le domaine II est caché par des intéractions intramoléculaire avec le domaine IV.

Question 8

comment le ligand induit la dimérisation?

Answer 8

le ligand ne colle pas directement les 2 récepteurs, il déclenche un changement de conformation dans chaque récepteur qui permet ensuite la dimérisation.

Question 9

particularité de la partie transmembranaire du récepteur EGFR qui permet la dimérisation

Answer 9

un motif proséent en N-terminal de la région transmembranaire est important pour l’autophosphorylation par EGF.

Question 10

caractéristiques de la dimérisation de la partie intracellulaire du récepteur EGFR?

Answer 10

dimérisation asymétrique des domaines intracellulaires:
- la partie amino-terminal d’un récepteur interagit avec la partie carboxy terminal de l’autre.
- il est attendu que ces intéractions sont dynamique (réversibles) et que les 2 monomères seront phosphorylés (autophosphorylation).

Question 11

2 mécanismes de phosphorylation des tyrosines du récepteur (RTK)?

Answer 11

1. transphosphorylation: l’un des récepteur phosphoryle l’autre
2. tyrosine kinases solubles, comme Src

Question 12

rôle de tyrosine phosphorylé

Answer 12

les tyrosines phosphorylés servent de point d’ancrage pour les protéines adaptrices qui possèdes des domaines SH2 et PTB. Une fois recrutées, ces protéines activent des voies de signialisation dans la cellule. Cela déclenche des réponses comme la prolifération, la survie et la différentiation.

Question 13

comment inhiber la fonction de ces récepteurs (2)?

Answer 13

1. en utilisant des bloqueurs qui vont empêcher la liaison du ligand
2. en utilisant des inhibiteurs enzymatiques qui vont bloquer l’activité tyrosine kinase du récepteur

Question 14

explique comment des bloqueurs empêche la liaison du ligand?

Answer 14

des bloqueurs sont des anticorps qui se fixe sur le récepteur (EGFR) et empêche le ligand de se lier.

Question 15

dans quel contexte utilise-t-on des bloqueurs ou des inhibiteurs enzymatiques pour les RTK?

Answer 15

pour le traitement de cancer.
(Les RTK joue un rôle important dans la prolifération, survie et la différentiation cellulaire.)

Question 16

caractéristiques RCPG vs RTK
1. nombre de passage transmembranaire
2. activité enzymatique intrinsèque
3. dimérisation
4. conformation

Answer 16

RCPG:
1. 7 passages trans-membranaires
2. aucune activité enzymatique intrinsèque, facteur d’échange pour protéine G
3. dimérisation (homo et hétéro) possible mais non-essentielle
4. liaison du ligand peut induire de multiples conformations 3D

RTK:
1. 1 passage transmembranaire
2. activité tyrosine kinase
3. dimérisation (homo ou hétéro) obligatoire
4. la laison du ligand stabilise une conformation qui permet aux domaines intracellulaires de se phosphoryler.

Question 17

quels sont les 3 étapes du mécanismes de signalisation des récepteurs tyrosine kinase?
Une fois que la forme dimérique du récepteur est stabilisée par un ligand et que les domaines intracellulaires sont phosphorylés.

Answer 17

1. recrutement de protéines adaptatrices
2. assemblage de complexes de signalisation
3. activation des effecteurs

Question 18

comment les protéines adaptatrices font pour intéragir avec les récepteurs activés?

Answer 18

les protéines adaptatrices possèdes des domaines protéine-protéine pour permettre la signialisation.

Question 19

quels sont les 6 domaines protéine-protéine de RTK?

Answer 19

1. domaine SH2
2. domaine PTB
3. domaine PH
4. domaine SH3 et WW
5. domaine PDZ
6. domaine FYVE

Question 20

fonction générales de ces différents domaines d’intéraction

Answer 20

• Ne déclenchent pas directement une activité enzymatique,
• Mais ils permettent le recrutement ciblé de protéines de signalisation à proximité du récepteur activé

Question 21

fonction domaine SH2

Answer 21

se lient au spécifiquement au Tyr (Y) phosphorylé.
- affinité (Kd) de liaison pour Tyr-P» Tyr

Question 22

quelle est la structure du domaine SH2

Answer 22

les domaines SH2 contiennet un feuillet bêta anti-paralèle entouré de 2 hélice alpha.

Question 23

quelle est la classe du domaine SH2

Answer 23

classe: pY-binding protein

Question 24

fonction domaine PTB

Answer 24

se lient au Tyr phosphorylés ou non. Il lie spcéfiquement les motifs Asn - Pro - X -Tyr et les résidus en amont (N-terminal) sont nécessaire pour une grande affinité et spécificité.

Question 25

structure domaine PTB

Answer 25

- composé de deux feuillets bêta orthogonaux et d'une boucle. - la séquences d'acides aminés peut varier mais la structure 3D est identique.

Question 26

à quelle classe appartient le domaine PTB?

Answer 26

pY-brinding protein

Question 27

fonction domaine PH

Answer 27

- se lient aux différents phosphoinositides membranaires (des phopholipides de type phosphoinositol spécifiques) - permet aux protéines contenant ces domaines de répondre à la génération de messagers lipidiques en se relocalisant aux membranes.

Question 28

structure PH

Answer 28

- grande différences dans leur séquence en acides aminés - structure 3D: 2 feuille bêta antiparallèle perpendiculaire et une hélice alpha

Question 29

à quelle classe appartient le domaine PH?

Answer 29

phospholipid binding domain

Question 30

fonction domaine SH3 et WW

Answer 30

se lient à des séquences riches en Pro de protéines cibles (afin de poursuivre la transduction signalétique

Question 31

fonction domaine PDZ

Answer 31

- domaine le plus rencontré; peut exister en 1 ou plusieurs copies. 4 classes d'intéraction PDZ: 1. -se lient à des résidus hydrophobiques au C-terminal de protéines cibles 2. reconnaissance de motifs internes dans les peptides 3. dimérisation PDZ-PDZ 4. reconnaissance de lipides

Question 32

quelle est la classe du domaine PDZ

Answer 32

protein-protein interaction domain

Question 33

fonction domaine FYVE

Answer 33

se lient spécifiquement au PdtIns(3)P

Question 34

quels sont les 4 voies d'intéractions majeures activitées par EGFR?

Answer 34

1. MAPK/Ras 2. PI3K/Akt 3. PLCgamma (phospholipase C gamma) 4. JAK/STAT

Question 35

quelles sont les étapes de l'activation de la voie MAPK?

Answer 35

1. liaison du ligand --> dimérisation du récepteur --> phosphorylation des tyrosines 2. recrutement des protéines adapatrice --> Grb2 se lie via son domaine SH2 3. Grb2 recrute SOS (une GEF) 4. SOS active Ras en échangeant sont GDP pour un GTP 5. Ras-GTP active Raf (MAPKKK) 6. Raf active MEK (MAPKK) 7. MEK active ERK (MAPK) 8. ERK entre dans le noyau et active la transcirption pour la prolifération, la différenciation et la survie.

Question 36

quelles sont les différentes étapes d'activation d'Akt

Answer 36

1. PI3k est activé par RTK : PIP2 devient PIP3 2. PIP3 recrute Akt et PDK1 à la membrane 3. PDK1 phosphoryle Akt sur T308 4. mTORC2 complète la phosphorylation 5. Akt devient pleinement actif = proliféraiton cellulaire

Question 37

fonction akt (protéine kinase 8)

Answer 37

kinase sérine/thréonine

Question 37

3 isoformes de Akt

Answer 37

Akt1, Akt2, Akt3

Question 38

nom complet de - PI3K -PIP2 -PIP3 -PTEN

Answer 38

PI3K: phosphoinositide 3-kinase PIP2: phosphatidylinositol 4-5-biphosphate PIP3: phosphatidylinositol 3,4,5- biphosphate PTEN: phosphatase an tension homologu

Question 39

quelles sont les deux classes de PI3K et leur spécificité?

Answer 39

classe II: unités catalytique seulement classe III: unités catalytique et régulatrice

Question 40

quelle est la fonction de PTEN

Answer 40

inhibiteur de de la voie PI3K

Question 41

quelles soit les 3 étapes de l'activation de la voei PLCgamma (phospholipase C gamma)

Answer 41

1. recrutement de PLCgamma 2. transformation des lipides membranaires 3. signialisation PKC et Ca2+ dépendant

Question 42

comment est acitvé PLC gamma?

Answer 42

La PLC gamma peut être activée par les récepteurs de type tyrosine kinase car elle possède deux domaines SH2 et 1 domaine SH3 localisés entre un domaine PH divisé. 2 isoformes sont exprimés chez l'humain: PLC gamma1 et PLC gamma2

Question 43

nommer deux mécanismes de régualtion lié au RTK?

Answer 43

1. le développement de résistance aux inhibiteurs des RTK par exemple par la surexpression d'un recepteurs 2. endocytose des RTK

Question 44

caractéristiques de JAK/STAT

Answer 44

JAK: Just Another Kinase - tyrosine kinase - JAK1, JAK2, JAK3, TYK2 - Dimérisation hétérologue STAT: signal Transducers and Activators of Transcription - facteurs de transcriptions cytosoliques qui doivent être phosphorylés pour transloquer au noyau - STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5 (a et b), STAT6

Question 45

fonction de la voie JAK/STAT

Answer 45

transmet un signal extracelluaire vers le noyau pour activer la transcription d'un gène.

Question 46

étapes de l'activation de la signialisation JAK/STAT

Answer 46

1. activation du récepteur 2. phosphorylation croisé des JAK 3. recrutement et activation des STAT 4. dimérisation des STAT 5. translocation du noyau ; les dimères de STAT entrent dans le noyau et activent la transcription de gènes cibles.

Question 47

nommer 3 inhibiteurs des JAK/STAT en clinique

Answer 47

1. Tofacitinib pour arthrite, rheumatoïde, psoriasis, colites 2. Baricitinib (arthrite, rheumatoiide 3. ruxolitinib (neoplasmes myeloproliferatifs)

Question 48

fonction des récepteurs tyrosine phosphatase

Answer 48

dephosphosrylent des protéines intracellulaires pour, la majorité du temps, les inactiver.

Question 49

structure des tyrosine phosphatase

Answer 49

-diffère principalement dans la partie extracellulaire - la partie intracellulaire contient 2 domaines: le domaine proximal contient l'activité enzymatique et le domaine distal est essentiel pour l'activité, la spécificité, la stabilité, les intéractions protéines-protéines

Question 50

fonction des récepteurs sérine/thréonine kinase de la superfamille TGF-bêta

Answer 50

phosphorylation des résidus sérine et thréonine sur leurs protéines cibles

Question 51

quelles osnt les deux types de récepteurs de les récepteurs sérine/thréonine kinase de la superfamille TGF-bêta?

Answer 51

type II: se lie au ligand en premier et phosphoryle type I: recruter par le récepteur de type II --> il transmet le signal intracellulaire

Question 52

activation des récepteurs sérine/thréonine kinase de la superfamille des récepteurs de type TGF-bêta

Answer 52

1. le ligand TGF-bêta se lie au récepteur de type II 2. recrutement du récepteur de type I par type II 3. le recepteur de type I phosphoryle les Smads qui sont des facteurs de transcription 4. les Smads activé s'associe à la Smad4 pour transloquer au noyau. 5. transolcation nucléaire: le complexe entre dans le noyau et active la transcription de gènes cibles (notamment pour la prolifération) effet négatif possible: certains Smads (inhibitrices) peuvent recruter une E3 ubiquitine ligase qui permet la dégradation du récepteur.

Question 53

les récepteurs guanylyl cyclase de la superfamille des récepteurs de type ANP (ANF) sont divisé en 3 types principaux, lesquels? quelles sont les ligands qui leur sont associés?

Answer 53

1. NPR-C Ligands: ANP, BNP, CNP 2. NPR-A Ligands: ANP, BNP 3. NPR- B Ligands: CNP

Question 54

quelle est la fonction des récepteurs guanylyl cyclase de la superfamille des récepteurs de type ANP (ANF)

Answer 54

la liaison des ligands aux récepteurs NPR-A et NPR-B induit une augmentation du GMPc.

Question 55

quelles sont les 4 fonctions de la GMPc

Answer 55

1. activation de canaux ioniques 2. activation de protéines kinases G (PKG) 3. activation de phosphodiestérase 4. activation de l'AMPc

Question 56

quelles sont les 3 ligands des récepteurs à guanylyl cyclase de la superfamille des recepteurs de type ANP (ANF)

Answer 56

1. ANP: atrial natriuetic peptide 2. BNP: brain natriuretic peptide 3. CNP: C-type natriuretic peptide

Question 57

caractéristiques de la PKG (protéines kinase activité par la GMPc)

Answer 57

- serine/thréonine kinase - 2 types: PKG-1 et pKG-II - homodimères

Question 58

quelles sont les 3 substrat des PKG

Answer 58

1. PLB: phospholamban 2. VASP: vasolidatory-stimulated phosphoprotein 3. RGS2: regulator of G protein signaling 2

Question 59

fonction PDE

Answer 59

enzymes qui dégradent le lien phosphodiester dans les nucléotides cycliques comme: GMPc → GMP Elle permet donc d'inhiber le signal cellulaire induit par l'activation des récepteurs à guanylyl cyclase.

Question 60

combien de type de PDE

Answer 60

11 types: PDE1 à PDE11 pour cAMP/cGMP

Question 61

PDE5

Answer 61

Spécifique du cGMP Inhibée par : Sildenafil (Viagra) ⟶ augmente le GMPc ⟶ effet vasodilatateur

Question 62

RDPG vs R activité enzymatique - mode d'activation - effet de l'activation - contrôle du signal

Answer 62

RDPG et R activité enzymatique: changement conformationnel induit par la fixation d'un ligand RCPG: effet de l'activation: activation de protéines G, effecteur et production du second messager contrôle du signal: désensibilisation et internalisation R activité enzymatique: effet de l'activation: transphorylation du récepteur et recrutement de protéines adaptatrices et de signilisation contrôle du signal: déphosphorylation et internalisation

Question 63

recepteurs nucléaires

Answer 63

hormones lipophiles qui votn activier des récepteurs nucléaires. - Les hormones lipophiles sont capable de diffuser d'une source et pénétrer dans le noyau.

Question 64

récepteurs nucléaires

Answer 64

facteurs de transcription qui incluent - récepteurs nucléaires hormonaux - orphelins = ligand inconnu

Question 65

localisation des récepteurs nucléaires (2 options)

Answer 65

1. cytosolique: inactifs; liés à une protéine chaperonne 2. nucléaire = déjà dans le noyau, en attente d'activation

Question 66

structures des récepteurs nucléaires

Answer 66

1. domaine de liaison à l'ADN (DBN) - Reconnaît des séquences spécifiques sur l’ADN : éléments de réponse (RE) - ce domaine contient 2 motifs de type Zn finger 2- domaine de liaison du ligand (LBD) - permet un changement de conformation --> activation du récepteur

Question 67

quelle est le mécanisme d'action de récepteurs nucléaires?

Answer 67

1. Le ligand entre dans la cellule (ex : cortisol, hormone thyroïdienne) 2. Il se lie au récepteur nucléaire (dans le cytoplasme ou le noyau) 3. Le récepteur change de conformation → il s’active 4. Deux récepteurs s’assemblent = formation d’un dimère (soit homo-dimère = deux récepteurs identiques, soit hétéro-dimère = deux différents) 5. Ce dimère se fixe sur une séquence spécifique d’ADN appelée RE (Response Element) 🧬 Ces RE sont composés de deux demi-sites, parfois : - séparés par quelques nucléotides -en orientation directe ou inversée 6. Le complexe récepteur-ligand-ADN recrute des co-activateurs → lance la transcription du gène cible

Question 68

fonction des co-activateurs des récepteurs nucléaires

Answer 68

favorisent l'activation transcriptionnelle: - ne se lie pas à l'ADN - contrôlent les différentes étapes du processus de transcription (relaxation de la chromatine, stabilisation de la polymérase, élongation) - s'assemblent en complexe de haut poids moléculaire (6-10 co-activateurs et protéines associées)

Question 69

est ce que les co-activateurs de récepteurs nucléaires peuvent être employés pour la transcription de plusieurs gènes?

Answer 69

Oui, puisque cest le récepteur nucléaire qui donne la spécificité. Les co-activateur vont seulement recruter l'ARN polymérase ou permettre l'ouverture de la chromatine.

Question 70

fonctions co-regulateurs

Answer 70

se lie à l'ADN directement pour: 1. supporter l'activité du nucléosome: ils modifient la structure de la chromatine pour rendre l'ADN plus accessible 2. former un complexe avec la polymérase: ils recrutent ou stabilise l'ARN polymérase pour permettre à la transcription de démarrer.

Question 71

quelles sont les 4 différentes classes de récepteurs nucléaires?

Answer 71

classe I: de type stéréoïdien classe II: de type en hétérodimères avec les récepteur Rétinoide X (RXR) classe III: récepteurs opherlin homodimère (principalement) ou hétérodimères classe IV: recepteur orphelin monomère

Question 72

où se retrouve principalement les récepteurs nucléaires de classe I

Answer 72

dans le cytoplasme

Question 73

mécanisme d'action des récepteurs nucléaires de classe I

Answer 73

1. liaiosn de l'agoniste (hormone stéréoïdienne) 2. dimérisation des récepteurs (homodimère principalement) 3. translocation au noyau 4. liaison au HRE (séquence d'ADN cible sur l'ADN) composé de deux demi-site inversés) 5. le complexe récepteur nucléaire/ADn recrute d'autres protéines afin d'initier la transcription.

Question 74

quels sont les 3 rôles principaux de l'estrogènes dans la physiologie?

Answer 74

1. les estrogènes contrôlent le développement et le fonctionnement de l'appareil reproducteur féminin 2. les estrogènes contrôlent la masse osseuse, empêchant la résorption de l'os 3. les estrogènes pourrait avoir un rôle protecteur au niveau du système cardio-vasculaire

Question 75

quelle type de récepteur est lié à l'estrogènes?

Answer 75

recepteurs nucléaire de classe I: recepteurs à ligands de type stéroidiens

Question 76

quelle est la conséquence d'une surexpression d'un récepteur lié au oestrogènes?

Answer 76

cancer du seins

Question 77

traitement cancer du sein

Answer 77

bloqueurs des récepteurs des estrogènes: SERM

Question 78

mode d'action des bloqueurs des estrogènes (SERM)

Answer 78

- LES SERM (tamoxifène) se lient à des récepteurs des oestrogènes sans activer la transcription - ils bloquent le site de liaisons aux coactivateurs - pas d'activation des gènes sensibles aux oestrogènes = effet anti-prolifératif

Question 79

caractéristique de TAM, un type de SERM

Answer 79

TAM peut agir comme un antagoniste ou un agoniste, selon les tissus: - antagoniste dans les seins - agoniste dans l'endomètre: favorisation de la prolifération des cellules

Question 80

où retrouve-t-on les récepteurs nucléaires de classe II et sous quelle forme sont-ils lorsqu'ils ne sont pas lier à un ligand?

Answer 80

- principalement retenus dans le noyau - en absence de ligand, les récepteurs sont souvent en complexe avec des co-represseurs

Question 81

caractéristiques du recepteur rétinoïde X (RXR)

Answer 81

- il en existe 3 isoformes: 1. RXRalpha 2. RXR bêta 3. RXR gamma - partenaire silencieux: il s'associe avec d'autre récepteurs nucléaire pour moduler leur activité - il forme des homodimères ou des hétérodimères

Question 82

quelle est le ligands du RXR?

Answer 82

l'acide rétinoïde 9-cis - pas toujours nécessaire selon les contextes

Question 83

recepteur R

Answer 83

ce sont des recepteurs partenaire des RXR: T3R, RAR, VDR

Question 84

mecanisme d'action des classe 3 et 4 des récepteurs nucléaire

Answer 84

1. liaison de l'agoniste résulte en la dimérisation des récepteurs (homo (principalement) ou hétéro) 2. translocation au noyau 3. liaison au HRE sur l'ADN - chaque récepteurs nucléaires se lient à des séquences HRE de même orientation.

Question 85

deux types d'intégration de la signialisation intracellulaire

Answer 85

1. divergence des signaux 2. convergence des signaux

Question 86

définition divergence des signaux

Answer 86

1 recepteurs activé par 1 ligand induit l'activation de plusieurs voies de signialisation.

Question 87

définition convergence des signaux

Answer 87

différents ligands activent différents récepteurs qui induisent l'activation d'une même voie de signalisation.

Question 88

quelle est le type d'intégration de la signialisation intracellulaire? 1. ATR active Rac, Rho et Cdc 2. les 3 GTPases modulent l'actine de façon différentes pour induire la migration

Answer 88

Donc 1 récepteurs est activé par un 1 ligand et induit l'activation de voies de signalisations différentes donc il s'agit de divergence des signaux.

Question 89

quelle est le type d'intégration de la signialisation intracellulaire? 1. le récepteur M2 répond à l'acétylcholine . Le recepteur bêta 1 répond à l'isoprotérénol. 2. l'activation de Gs augmente les niveaux d'AMP cyclique tandis que Gi les diminue.

Answer 89

Deux ligands et deux récepteurs module une voie de signilisation donc: convergence des signaux

Question 90

quelle est le type d'intégration de la signialisation intracellulaire? 1. les RCPG activent Gq/PLCbêta/IP3/IP3R/Ca2+ et les RTK acvitnet PLCgamma/IP3/CA2+. 2. l'augmentation de calcium module le métabolisme, la morphologie, la proliféraiton, ect.

Answer 90

deux ligands et deux recepteurs qui modulent globalement la production d'un second messager.