Examen 1 Flashcards

(484 cards)

1
Q

Qui suis-je?
Je suis un ensemble de compartiments et d’organites séparés par un système membranaire actif et complexe.

A

Une cellule

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Q

Qui suis-je?
Je suis composé de différentes populations cellulaires dont chacune possède des fonctions uniques.

A

Un tissu

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3
Q

La transcription de l’ADN en ARN
permet quoi?

A

Permet de décoder notre codegénétique pour fabriquer les protéines de la cellule.

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4
Q

Donne les étapes qui décrivent le processus général de l’expression génique. (4 étapes)

A
  1. Activation de la transcription : Les facteurs de transcription se lient à la région promotrice d’un gène pour initier la transcription.
  2. Transcription : L’ARN polymérase dépendante de l’ADN synthétise une molécule d’ARN pré-messager (pré-ARNm) en utilisant l’ADN comme matrice.
  3. Épissage de l’ARN : Le pré-ARNm subit une maturation par l’élimination des introns (régions non codantes) et l’assemblage des exons (régions codantes) pour former un ARNm mature.
  4. Traduction : Les ribosomes traduisent l’ARNm mature en protéine en assemblant une chaîne d’acides aminés selon la séquence codée par l’ARNm.
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5
Q

Vrai ou Faux
La composition lipidique d’une membrane plasmique est différente tout le long.

A

Vrai

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6
Q

Qui suis-je?
Je suis un environnement qui permet un grand mouvement de protéines et qui facilite le transport de molécules ainsi que la communication intracellulaire et intercellulaire.

A

Membrane plasmique

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7
Q

Nomme 4 rôles de la mitochondrie.

A

ATP-respiration-métabolisme-immunité

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8
Q

Où se retrouve l’ADN dans le noyau?

A

Dans les chromosomes qui se dupliquent à chaque cycle cellulaire

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9
Q

Nomme les organismes utiliser pour étudier la biologie cellulaire et moléculaire. (5)

A

Levures
Mouche à fruit (drosophila melanogaster)
Poisson zèbre (Danio rerio)
Souris (Mus musculus)
Les organoïdes

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10
Q

Nomme les domaines étudiés avec les levures. (3)

A

Cycle cellulaire et division.
Régulation des gènes.
Réparation des dommages à l’ADN.

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11
Q

Nomme les domaines étudiés avec les drosophiles. (7)

A
  • Développement des lignées cellulaires.
  • Formation des systèmes nerveux, cardiaque et musculaire.
  • Mort cellulaire programmée.
  • Études comportementales.
  • Cancer
  • Polarité cellulaire
  • Effets des drogues, pesticides, etc.
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12
Q

Nomme les domaines étudiés avec les poissons zèbres. (6)

A

Développement embryonnaire.
Formation des systèmes nerveux, cardiaque et musculaire.
Problèmes de gestation et de naissance.
Cancer
Études comportementales
Étude des effets des drogues, pesticides…

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13
Q

Nomme les domaines étudiés avec les souris. (7)

A

Développement des tissus.
Système immunitaire.
Formation des systèmes nerveux, cardiaque et musculaire.
Modèle pour le cancer et autres maladies humaines.
Transmission des gènes.
Comportement.
Maladies infectieuses.

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14
Q

Nomme les domaines étudiés avec les organoïdes. (7)

A

Recréation de structures simplifiées d’organes.
Étude du développement des tissus.
Polarité cellulaire.
Différenciation cellulaire.
Activité des cellules souches.
Interactions cellulaires.
Tests pharmaceutiques.

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15
Q

Donne les caractéristiques du noyau d’une cellule par rapport aux membrane. (3)

A

Entouré de deux membranes bi-lipidiques formant l’enveloppe nucléaire.

La membrane externe est en continuité avec le réticulum endoplasmique rugueux (RER).

La membrane interne est séparée de la matrice nucléaire par un espace intermembranaire.

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16
Q

Donne les rôles du noyau. (2)

A

Le noyau sert à compartimentaliser l’ADN
et à organiser la transcription des différents ARN

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17
Q

Donne les rôles des pores nucléaires (2)

A

Les pores nucléaires servent au transport nucléo-cytoplasmique des protéines et des acides nucléiques.

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18
Q

Vrai ou Faux
ARN polymérase est traduite dans le cytosol et retourne au noyau par la suite.

A

Vrai

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19
Q

Le nucléole est le lieu de synthèse de quoi?

A

Des ARN ribosomaux

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20
Q

Vrai ou Faux
Même lorsque les cellules ne sont pas en train de se
diviser, les chromosomes peuvent être visualisés par microscopie électronique.

A

Faux
Lorsque les cellules ne sont pas en train de se
diviser, les chromosomes ne peuvent être visualisés par microscopie électronique.

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21
Q

Lorsqu’on regarde un noyau par microscopie électronique, les zones clairs et foncées représentent quoi?

A

Zones claires = euchromatine (transcription
active)
Zones foncées = hétérochromatine
(transcription inactive)

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22
Q

Comment la chromatine est liée à la membrane nucléaire?

A

Via différentes protéines et filaments intermédiaires. Le noyau agit jamais seul.

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23
Q

Le cytosquelette supporte quoi? (2)

A

La structure du noyau et de la cellule

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24
Q

Pourquoi les différentes mutations pour une même protéine à pour résultat des pathologies différentes? (3)

A

Zone touchée : Une mutation peut abîmer une partie précise de la protéine, importante pour une fonction spécifique, entraînant un problème particulier.

Type de mutation : Certaines mutations arrêtent complètement la protéine, d’autres la rendent trop active ou modifient son comportement.

Tissus concernés : Selon l’endroit où la protéine est utilisée dans le corps, l’effet de la mutation peut varier d’un organe à l’autre.

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25
Vrai ou Faux Les maladies causées par des mutations dans les gènes de lamines sont classifiées en laminopathies.
Vrai
26
Nomme la laminopathie la plus grave
Le syndrome de Hutchinson-Gilford progeria (HGPS), ou progeria
27
Les lamines forment le cytosquelette du noyau. Donne ses rôles (3)
* Résistance aux forces de pression et traction * Connectent avec la chromatine * Maintiennent l’intégrité du génome
28
Vrai ou Faux La perte de la lamine B1 augmente le relâchement de la chromatine.
Vrai
29
Vrai ou Faux La lamine C1 permet de structurer la localisation des chromosomes.
Faux La lamine **B1** permet de structurer la localisation des chromosomes. (Pas de lamine B1 = change l'emplacement des chromosomes)
30
Vrai ou Faux La mutation de BAF A12T défait l’interaction avec la laminA/C, ce qui affecte négativement la rupture de l’enveloppe nucléaire chez les cellules de patients du syndrome progéria de Nestor–Guillermo.
Vrai
31
Le système de transport nucléocytoplasmique est composé d’environ 60 protéines qui ont des fonctions spécifiques. Nommes en 3.
1. Les protéines qui forment le complexe de pore nucléaire (NPC); 2. Les caryophérines (exportines et importines); 3. Les petites GTPase de la famille des Ran
32
Une cellule de mammifère classique possède entre combien de NPC ? Et chaque NPC a un poids d’environ combien de MDa?
Une cellule de mammifère classique possède entre 2000 et 5000 NPC Chaque NPC a un poids d’environ 120 MDa
33
Le NPC est divisé en 3 parties importantes. Nommes les.
1. La partie centrale; 2. Le panier nucléaire formé de 8 filaments ; 3. Les 8 longs filaments cytoplasmiques.
34
Chaque NPC est constitué d’environ 500-1000________________ protéiques qui sont faites par de multiple copies d’environ ___ nucléoporines différentes; ___ nucléoporines contiennent des longues séquences répétées en FG qui forment un filet qui sert à la ____________ ___________ et à la liaison avec les __________________ ;
sous-unités 30 10 diffusion passive caryophérines
35
Les nucléoporines jouent plusieurs rôles essentiels, nomme les. (5)
* **Ancrage dans la membrane nucléaire** : Maintiennent l'intégrité structurelle en ancrant le NPC à la membrane nucléaire. * **Échafaudage/squelette** : Forment une structure robuste qui soutient et organise le pore nucléaire. * **Diffusion** : Facilitent la diffusion passive de petites molécules (<40 kDa) entre le cytoplasme et le noyau. * **Transport actif** : Permettent le passage sélectif des macromolécules (ARN, protéines) via des signaux d'import/export spécifiques, en interaction avec des caryophérines. * **Liaison à la chromatine** : Interagissent avec la chromatine pour réguler la transcription et maintenir la localisation du génome proche des pores nucléaires.
36
Vrai ou Faux Les nucléoporines de FG sont comme des filtres qui laisse passer certaines choses.
Vrai
37
Les nucléoporines (NUP) forment quoi? Ce qu'ils forment régule quoi?
Les nucléoporines forment le complexe du pore nucléaire (NPC), qui régule le transport entre le noyau et le cytoplasme.
38
Quelles nucléoporines sont responsables de la formation de l’anneau central du NPC ?
Ceux du complexe Y
39
Quelle est la propriété et rôle des NUP à répétition FG ?
Propriétés : Hydrophobiques Rôle : Forment un gel qui empêche la diffusion des molécules de plus de 40 kDa dépourvues de chaperonnes.
40
Que nécessite une protéine de plus de 40 kDa pour traverser le NPC ?
Nécessitent l’assistance de **caryophérines** pour leur transport actif.
41
Comment les caryophérines reconnaissent-elles les protéines à transporter ?
Les caryophérines reconnaissent les protéines **grâce à des séquences conservées d'acides aminés** : * NLS (Signal de localisation nucléaire) pour l'import. * NES (Signal d'export nucléaire) pour l'export. (Bcp de protéines possèdent les deux)
42
Qu'est-ce que le NLS et quelle est sa fonction ?
Le NLS (Nuclear Localization Signal) est une séquence spécifique d'acides aminés qui permet aux protéines de migrer du cytoplasme vers le noyau, où elles remplissent leurs fonctions.
43
Pourquoi les protéines nucléaires nécessitent-elles un NLS ?
Les protéines nucléaires, comme les histones, les polymérases (ARN ou ADN) et les facteurs de transcription, sont synthétisées dans le cytoplasme et doivent traverser le complexe du pore nucléaire (NPC) pour atteindre le noyau. Un NLS leurs **permettent d'être reconnues par les récepteurs qui les transportent dans le noyau.**
44
La plupart des NLS sont _____________, riches en _________ ____________ chargés positivement comme l'arginine et la lysine. Ces NLS classiques interagissent avec les importines pour permettre le transport dans le noyau. Certains NLS sont ________________, comme celui de la protéine hnRNPA1. Au lieu d’un signal riche en acides aminés basiques, ces NLS utilisent des résidus ________________ pour interagir avec les transporteurs nucléaires.
basiques acides aminés hydrophobes hydrophobes
45
Quel est l'exemple classique d'un NLS basique ?
Le NLS de l'antigène T de SV40 : Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val, une séquence de 7 acides aminés dont 5 sont basiques (Lys et Arg).
46
Comment la fonction d'un NLS peut-elle être modulée ?
Les lysines du NLS peuvent subir des modifications post-traductionnelles : - Ubiquitination - SUMOylation (liaison aux protéines SUMO) - Acétylation Ces modifications altèrent(changent) les charges des lysines, modifiant ainsi l'efficacité et la fonction du NLS.
47
Étapes du système Ran-GTP pour l'importation des cargos dans le noyau. (10 étapes)
1. L'importine se lie à un cargo contenant un signal de localisation nucléaire (NLS) dans le cytoplasme. 2. Le complexe importine-cargo interagit avec les répétitions FG des nucléoporines du pore nucléaire (NPC). 3. Le complexe importine-cargo traverse le NPC en s'accrochant aux nucléoporines FG. 4. Ran-GTP se lie à l'importine une fois dans le noyau. 5. La liaison de Ran-GTP provoque la dissociation du cargo de l'importine. 6. Le cargo est libéré dans le noyau. 7. L'importine, liée à Ran-GTP, retourne au cytoplasme via le NPC. 8. La protéine activatrice des GTPases (GAP) stimule l'hydrolyse de Ran-GTP en Ran-GDP dans le cytoplasme. 9. L'hydrolyse de Ran-GTP libère l'importine. 10. L'importine est prête pour un nouveau cycle d'importation.
48
Quel est le rôle du GEF dans le noyau ?
Transforme Ran-GDP en Ran-GTP, maintenant une concentration élevée de Ran-GTP dans le noyau.
49
Quel est le rôle du GAP dans le cytoplasme ?
La Protéine activatrice des GTPase (GAP) stimule l’hydrolyse du GTP en GDP au cytoplasme, ce qui libère l’importine
50
Étapes du système Ran-GTP pour l'exportation des cargos (8 étapes)
1. Une exportine reconnaît un cargo contenant un signal d’export nucléaire (NES) dans le noyau. 2. Ran-GTP se lie au complexe exportine-cargo et stabilise l’ensemble pour l’exportation. 3. Le complexe Ran-GTP-exportine-cargo interagit avec les nucléoporines FG et traverse le pore nucléaire (NPC). 4. La Protéine activatrice des GTPases (GAP) stimule l’hydrolyse de Ran-GTP en Ran-GDP dans le cytoplasme. 5. L’hydrolyse de Ran-GTP provoque la dissociation du complexe et libère le cargo dans le cytoplasme. 6. Ran-GDP et l’exportine retournent au noyau via le NPC. 7. Le Facteur d’échange nucléotidique de la guanine (GEF) reconvertit Ran-GDP en Ran-GTP dans le noyau. 8. Ran-GTP est régénéré pour un nouveau cycle d’exportation.
51
Vrai ou Faux Lorsque les NES ne sont pas en fonction, elles doivent quitter le noyau?
Vrai
52
Comment le transport bidirectionnel à travers le pore nucléaire est-il possible ?
Le transport bidirectionnel est rendu possible grâce au gradient de Ran-GTP dans le noyau et de Ran-GDP dans le cytoplasme.
53
Comment la direction du transport est-elle établie ?
La direction du transport est déterminée par la conformation différente de Ran, qui peut être liée soit à Ran-GTP (dans le noyau) soit à Ran-GDP (dans le cytoplasme).
54
Comment les gradients de Ran-GTP et Ran-GDP influencent-ils le transport ?
Une concentration élevée de Ran-GTP dans le noyau facilite l'export des cargos via les exportines. Une concentration élevée de Ran-GDP dans le cytoplasme facilite l'import des cargos via les importines.
55
Vrai ou Faux La transcription, le transport des ARNm ainsi que leur dégradation permettent de réguler les niveaux de protéines dans la cellule.
Vrai
56
Quel type d'ARN est transcrit par chaque polymérase ?
Pol II : Transcrit l'ARNm (ARN messager). Pol I : Transcrit l'ARNr (ARN ribosomique). Pol III : Transcrit l'ARNt (ARN de transfert).
57
Quel rôle jouent les protéines qui régulent l'épissage alternatif ?
Régulation du transport des ARN
58
Comment la stabilité des ARNm est-elle régulée ? (2)
Régulée par plusieurs mécanismes : 1. L'action des ARNases 2. Régulé par eux même (éléments de régulation au niveau des ARNm)
59
Qui est responsable d'effectuer les différentes étapes d'une modification d'ARNm?
Complexes protéiques spécifiques
60
Vrai ou Faux Chacune des étapes, lors d'une modification d'ARNm, a son rôle bien précis et permet une régulation du niveau de la protéine codée par l’ARNm .
Vrai
61
Donne les 4 étapes de la formation de ARNm.
1. Transcription, recouvrement de 5' par une coiffe (protection) 2. Clivage au site poly(A) 3. Polyadénylation 4. Épissage d’ARN
62
Vrai ou Faux La première étape où on ajoute une coiffe à l'extrémité 5' des ARNm n'est pas nécessaire sur tous les ARNm, car aucun ne se fait dégrader.
Faux Ajout de la coiffe (5’Cap) se fait sur presque tous les ARNm et les protège de la dégradation en 5’ Les ARN dont les extrémités sont non-protégés sont TRÈS sensibles à la dégradation par les ARNases.
63
Quel est le rôle de la polyadénylation dans la protection des ARNm ?
Protège les ARNm contre la dégradation en 3' en ajoutant une queue de poly-A, ce qui stabilise l'ARNm et prolonge sa durée de vie dans la cellule.
64
Quels ARNm sont polyadénylés chez les mammifères ?
Presque tous les ARNm des mammifères ont une queue de poly-A, sauf quelques exceptions comme les ARNm d'histones.
65
Comment se déroule le processus de transcription jusqu'à la polyadénylation ?
1. La transcription des ARNm dépasse la région de la queue de poly-A. 2. Ensuite, l'ARN est coupé, et une queue d'adénines est ajoutée en 3' de l'ARN. 3. Ce processus est nécessaire pour terminer la transcription et protéger l'ARNm de la dégradation.
66
Pour terminer la transcription et protéger de la dégradation des ARNm transcrits, un complexe protéique intervient pour l’ajout de la queue de poly(A). Ce complexe se lie sur des ____________ _____________ dans la majorité des ARNm: * ____________: 15–30 nucléotides avant la queue de poly(A) * ____ nucléotides d’une région GU riche ou U-riche après le site de clivage Sans la polyadénylation les ARNm sont rapidement ____________.
séquences conservées AAUAAA 20 dégradés
67
Que se passe-t-il si la polyadénylation ne se produit pas ?
Sans la polyadénylation, les ARNm sont rapidement dégradés par les ARNases
68
Étapes de la coupure et polyadénylation des ARNm : 1. Le complexe _________ se lie à la séquence consensus ___________ de l’ARNm, marquant le site de coupure et de polyadénylation. 2. Le complexe _______ se fixe à une autre séquence de l’ARNm, stimulant la coupure et facilitant l’interaction avec d’autres facteurs. 3. Les facteurs de clivage ___________ recrutent la poly(A) polymérase (PAP) qui à son tour stimule la ____________ de l’ARNm entre les deux sites de reconnaissance par l’endonucléase présente dans ________. 4. La PAP ajoute lentement une douzaine d’adénosines à l’extrémité ___, entraînant la dissociation de CFI/CFII et le recrutement des protéines nucléaires liant la queue de poly(A) _________. 5. La liaison des ... accélère l’ajout des adénines jusqu’à atteindre ___________ résidus A. 6. __________ est essentielle pour l’exportation de l’ARNm du noyau vers le cytoplasme.
1. CPSF, AAUAAA 2. CSTF 3. CFI/CFII, coupure, CPSF (CPSF-73) 4. 3’, PABPN 5. 200-250 6. PABPN
69
C'est quoi la différence entre PABPC et PABPN?
PABPN se trouve dans le noyau PABPC se localise dans le cytoplasme
70
Quel rôle joue l'épissage dans le noyau ?
L'épissage permet de retirer les longs fragments d'ARN qui doivent être dégradés afin d'éviter leur accumulation dans le noyau.
71
Quel est le rôle de l'hélicase Mtr4 dans le complexe exosome ?
Aide à liniariser les ARN,
72
Quel est le rôle de XRN1 ?
XRN1 est une exonucléase 5'→3' qui participe à la dégradation des ARN, mais elle ne fait pas partie du complexe exosome nucléaire. XRN1 est une enzyme qui dégrade les ARNm en coupant les nucléotides à partir de leur extrémité 5'.
73
Le complexe exosome nucléaire contient une activité exonucléase qui fait quoi? Avec quel enzyme?
Dégrade les ARN en coupant les nucléotides un par un dans le sens 3' vers 5'. Cette dégradation est réalisée par l'**enzyme Rrp44**, qui est une des principales exonucléases du complexe.
74
Que se passe-t-il immédiatement au début de la transcription de l'ARNm ?
L'ARNm est lié par plusieurs types de protéines qui forment un complexe appelé mRNP (complexe ribonucléoprotéique).
75
Quel rôle joue le facteur REF dans l'ARNm ?
Le facteur REF lie les jonctions exons/exons et les facteurs NXF1/NXT1
76
Que se passe-t-il avec certaines protéines après la formation du mRNP ?
Certaines protéines restent liées à l'ARNm et facilitent son association avec le NPC (complexe du pore nucléaire) et avec les protéines ribosomales lors de la sortie du noyau.
77
Lorsque l’ARNm migre au cytoplasme sous forme de mRNP, le facteur d’initiation de la traduction _______ remplacera la protéine qui lie le _____ (CBC) et la protéine liant la queue de poly A ___________ remplacera __________ pour faciliter la traduction.
eIF4E Cap PABPC1 PABPN1
78
Quel rôle jouent les protéines SR et hnRNPs ?
Les protéines SR et hnRNPs **modulent l'épissage alternatif**, influençant l'inclusion ou l'exclusion des exons dans l'ARNm.
79
Que se passe-t-il avec les ARNm mal épissés ?
Les ARNm qui ne sont pas épissés correctement sont retenus dans le noyau pour éviter qu'ils ne soient exportés et traduits de manière incorrecte.
80
Quelles sont les caractéristiques des protéines SR ? - Riches en _________ et ____________ - Possède un/des ____________ de liaison à l’ARN - Reconnaissent les séquence _____ - Stimulent l’inclusion d’un ______ dans l’ARNm
- Sérine, Arginine - domaine(s) - ESE (enhancer de séquence d’exon) - exon
81
Quel rôle jouent les protéines hnRNPs ? (3) - Lient ... - Reconnaissent ... - Empêchent ...
- Lient l’ARN via domaine de liaison à l’ARN - Reconnaissent des SSE (silencer de séquence d’exons) - Empêchent un exon d’être inclus dans l’ARNm
82
Expliquer l'export de cargo indépendant de Ran-GTP (4 étapes)
1. L'hétérodimère NXF1/NXT1 se lie aux ARNm dans le noyau. 2. Ce complexe dirige les mRNP (messenger ribonucleoproteins) à travers le canal du NPC (Nuclear Pore Complex) en interagissant avec les NUPs à répétition-FG. 3. L'hélicase ARN Dbp5, située côté cytoplasmique du NPC, utilise l'ATP pour dissocier NXF1/NXT1 en allongeant l'ARNm. 4. Les protéines NXF1/NXT1 libres sont ensuite retournées au noyau grâce au système Ran-GTP.
83
Que fait le complexe NXF1/NXT1 ? (Export de cargo indépendant de Ran-GTP: les ARNm)
Le complexe NXF1/NXT1 dirige les mRNP dans le canal central du NPC et interagit temporairement avec les NUP à répétition-FG, facilitant leur passage à travers le pore nucléaire.
84
Quel rôle joue l'ARN hélicase Dbp5 ? (Export de cargo indépendant de Ran-GTP: les ARNm)
Permet d'allonger l'ARNm et de dissocier NXF1/NXT1 en utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP.
85
Que se passe-t-il avec les protéines NXF1/NXT1 après l'exportation ? (Export de cargo indépendant de Ran-GTP: les ARNm)
Les protéines NXF1/NXT1 libres sont retournées au noyau grâce au système Ran-GTP, permettant leur réutilisation pour de futurs cycles de transport.
86
Quel est le rôle des protéines SR dans le transport des ARNm ?
Les protéines SR (comme Npl3) sont **impliquées dans le recrutement de NXF1/NXT1.**
87
Quel effet a la déphosphorylation de Npl3 par Glc7 ? Glc7 c'est quoi?
La déphosphorylation de Npl3 par Glc7 permet au complexe NXF1/NXT1 de se lier à l'ARNm, facilitant son exportation du noyau. C'est une phosphatase
88
Quel est l'effet de la phosphorylation de Npl3 par Sky1 ? Sky1 c'est quoi?
La phosphorylation de Npl3 par Sky1 permet au complexe NXF1/NXT1 de se détacher de l'ARNm, ce qui est nécessaire pour libérer l'ARNm dans le cytoplasme après son passage à travers le pore nucléaire. C'est une kinase
89
Certains virus expriment une ___________ qui permet de recruter le complexe NXF1/NXT1, facilitant ainsi l'exportation des ARN _____________ du noyau vers le cytoplasme.
protéine non-épissés
90
Quel rôle joue la protéine Rev dans l'exportation du virus HIV ?
Le virus HIV exprime la protéine Rev, qui joue un **rôle clé dans le transport des ARN non-épissés du noyau vers le cytoplasme**, en agissant comme une protéine de transport pour ces ARN.
91
Vrai ou Faux Certains rétrovirus ont développé des mécanismes pour exporter des ARN non-épissés par le pore nucléaire.
Vrai
92
La stabilité des ARNm est-elle régulée dans le cytoplasme ?
Oui, la stabilité des ARNm est régulée dans le cytoplasme.
93
Quels sont les trois mécanismes de régulation des ARNm ?
Dégradation dépendante de la dé-adénylation Dégradation indépendante de la dé-adénylation Dégradation causée par les endonucléases
94
Quelle est la demi-vie moyenne des ARNm ?
Plusieurs heures.
95
Quels types d'ARN sont transcrits en grande quantité pour de très courtes périodes ? (4)
* Les ARN des cytokines * Les ARN des protéines * Les ARN du cycle cellulaire * Les ARN des protéines de stress.
96
Qu'est-ce qu'un P-bodies ? Les P-bodies sont des structures cytoplasmiques ___________ et __________ en protéines nécessaires à la dégradation des ARNm, comme les ARNases. Ces structures apparaissent marquées en ________ sur les images d'immunofluorescence.
denses riches rouge
97
Quel est l'effet du raccourcissement de la queue de poly(A) ? Quels ARNm sont concernés?
Le raccourcissement de la queue de poly(A) empêche la liaison de la protéine PABPC, ce qui déstabilise l'ARNm. Cela concerne la majorité des ARNm.
98
Quelles enzymes retirent la coiffe (Cap) de l'ARNm ?
Les enzymes DCP1 et DCP2 retirent la coiffe (Cap) de l'ARNm.
99
Quelles sont les nucléases impliquées dans la dégradation des ARNm et leurs directions d'action ?
XRN1 : exonucléase qui agit dans la direction 5'-3'. Exosome cytoplasmique : nucléase qui agit dans la direction 3'-5'.
100
Certains ARNm ont des séquences qui permettent la liaison de facteurs recrutant DCP1/2, qui eux s'occupent de la dégradation de l'ARNm. Nomme un exemple.
Autorégulation de l’ARNm de la protéine ribosomale de levure Rps28B. Permet d’autoréguler la quantité de la protéine Rps28b
101
Une dégradation d'ARNm qui ne repose pas sur le décapage ou la déadénylation, repose sur quoi?
Repose sur une coupure interne de l'ARNm par une endonucléase.
102
Donne un exemple de mécanisme impliquant le type de dégradation causée par les endonucléases ?
L’action des siARN (small interfering RNA) ou miARN (microARN), qui recrutent des endonucléases pour cliver spécifiquement les ARNm cibles.
103
Comment sont générés les microARN ?
Par le clivage successif de longs ARNs en tige-boucle par les endonucléases Drosha et Dicer.
104
Quel rôle joue la caryophérine exportine 5 dans la génération des microARN ?
La caryophérine exportine 5 exporte les précurseurs de microARN hors du noyau pour qu'ils soient clivés par Dicer.
105
Suite à une coupure par endonucléase, que ce passe-t-il avec l'ARNm?
Suite à une coupure par endonucléase, deux nouvelles extrémités non-protégées sont formées.
106
Après la une coupure par endonucléase, quels complexes sont responsables de la dégradation des extrémités non-protégées ?
Le complexe exosome et l'exonucléase XRN1 sont responsables de la dégradation des extrémités non-protégées de l'ARN.
107
Quel est le rôle de la protéine Argonaute 2 dans ce processus (coupure par endonucléase) ? Elle utilise quoi?
Couper l'ARN en utilisant les siARN/miARN comme guide pour diriger la coupure.
108
Vrai ou Faux Les ARNm peuvent être dégradés après le début de la traduction.
Vrai
109
Explique la dégradation d'un ARNm quand il est initiée par un mauvais épissage. (8 étapes)
1. Un mauvais épissage peut introduire un codon stop prématuré (PTC) dans l’ARNm. 2. Ce codon stop prématuré empêche la traduction complète de l’ARNm. 3. Un complexe appelé EJC (complexe exon-jonction) reste fixé sur l’ARNm après l’épissage. (Dans le noyau) 4. Lors de la traduction, le ribosome s’arrête au PTC avant d’atteindre la fin normale. (Dans le cytoplasme) 5. Un complexe appelé SURF, contenant UPF1, se fixe au ribosome bloqué. 6. La présence d’un EJC après le PTC signale un problème à la cellule. 7. UPF1 est activé et recrute un facteur appelé SMG7. 8. SMG7 envoie l’ARNm vers les P-bodies, où il est détruit.
110
Que signifie PTC ?
PTC signifie "Premature Termination Codon" (codon stop prématuré)
111
Que se passe-t-il lorsqu'un ARNm n'est pas traduit en entier ?
Lorsque l'ARNm n'est pas traduit en entier, le complexe exon-jonction (EJC) reste en place sur l'ARNm, signalant que l'ARNm peut être dégradé.
112
Étape de la dégradation de l'ARNm (6 étapes) (si comprends pas, voir diapo 34 cours 2)
1. Initiation de la dégradation de l'ARNm : La dégradation des ARNm peut commencer après le début de la traduction, souvent en raison d'un mauvais épissage ou de la présence d'un codon stop prématuré (PTC). 2. Arrêt de l'épissage et de la maturation : Un codon stop prématuré avant la fin de la protéine arrête l'épissage et la maturation de l'ARNm. 3. Formation du complexe de jonction d'exons (EJC) : Le codon stop prématuré laisse le complexe protéique de jonction d'exons (EJC) attaché à l'ARNm, ce qui marque l'ARNm comme incomplet. 4. Interaction entre UPF1 et EJC : UPF1, du complexe SURF, interagit avec le ribosome lié au PTC et le complexe EJC sur l'ARNm, facilitant ainsi la dégradation. 5. Relargage de facteurs et ajout de SMG7 : Certains facteurs sont relâchés et SMG7 est ajouté au complexe. 6. Stimulation de la dégradation de l'ARNm : Ce processus stimule la dégradation de l'ARNm dans les P-bodies, où l'ARNm est dégradé.
113
Qu'est-ce que le NMD (nonsense-mediated decay) ?
Mécanisme de surveillance qui détruit les ARNm contenant un codon stop prématuré (PTC). Cela empêche la traduction d'une protéine à partir d'un ARN muté.
114
La ___ _______________ est un exemple de maladie génétique associée au NMD. Les patients ont une ____________ dans la chaîne B de l’hémoglobine, ce qui change le ________ de lecture et insère un codon stop prématuré.
B0 thalassémie délétion cadre
115
Quel effet a cette délétion sur les patients atteints de B0 thalassémie ?
Cette délétion conduit à la présence d'ARNm avec un codon stop prématuré, qui sera dégradé par le NMD, entraînant des niveaux très bas de la protéine B-globine.
116
Quel est le rôle de l'Act D (actinomycin D) dans la recherche sur les ARNm ?
L'Act D est un antibiotique qui bloque la transcription. Il est utilisé pour visualiser la stabilité des ARNm en empêchant leur synthèse, ce qui permet d'étudier leur dégradation.
117
Si on a des surplus de alpha globine à cause d'un niveau faible de beta globine, ça fait quoi? (3)
**Pas assez de globules rouges normaux** : L'alpha-globine seule ne peut pas former des hémoglobines fonctionnelles, donc moins de globules rouges sont produits. **Toxicité pour les cellules** : L'excès d'alpha-globine est toxique pour les cellules qui fabriquent les globules rouges, ce qui les fait mourir plus tôt. **Anémie** : Cela mène à une anémie, car il y a moins de globules rouges pour transporter l'oxygène dans le corps.
118
Explique le processus Non-stop decay: dégradation par manque de codon stop. (7 étapes)
1. Le ribosome continue de traduire l’ARNm au-delà de la queue poly(A). 2. Les protéines PABPC1, attachées à la queue poly(A), ralentissent le ribosome. 3. La protéine Ski7 se lie au ribosome bloqué et recrute le complexe exosome. 4. Le complexe exosome dégrade l’ARNm dans le sens 3' vers 5'. 5. La perte de PABPC1 rend l’ARN instable, ce qui expose la coiffe 5' de l’ARNm. 6. L’exposition de la coiffe 5' stimule le décapage de l’ARNm. 7. Après le décapage, l'exonucléase XRN1 dégrade l'ARNm dans le sens 5' vers 3'.
119
Explique le processus de No-go decay – dégradation suite à l’arrêt des ribosomes. (4 étapes)
1. Un ribosome s’arrête sur un ARNm lorsqu’une structure tertiaire bloque la traduction. 2. Le complexe Dom34-Hbs1 reconnaît cette structure tertiaire. 3. Le complexe Dom34-Hbs1 possède une activité endonucléase qui clive l'ARNm bloqué. 4. Après le clivage, l’ARNm est dégradé par le complexe exosome et l'exonucléase XRN1 dans les directions 3'-5' et 5'-3'.
120
Quel est le rôle du complexe mTORC1 ?
Régule l’activation et l’inhibition de plusieurs processus cellulaires en réponse à la disponibilité des nutriments et du stress.
121
Comment la GTPase Rheb régule-t-elle mTORC1 ?
Rheb GTP = mTORC1 est actif Rheb GDP = mTORC1 est inactif.
122
Quelle est l'influence des protéines TSC1 et TSC2 sur Rheb ?
Les protéines TSC1 et TSC2 stimulent l'hydrolyse du GTP sur Rheb, le rendant inactif et inhibant ainsi l’activation de mTORC1.
123
C'est dans quel condition que la Rheb GTP active mTORC1 ?
**Lorsque les nutriments sont abondants**, c'est-à-dire en présence de facteurs de croissance, d'un niveau élevé d'acides aminés dans les lysosomes, et de niveaux élevés d'ATP et d'oxygène.
124
Quels sont les effets de l'activation de mTORC1 ?
Ça stimule la croissance cellulaire, via la synthèse des ribosomes, la traduction des protéines et l'inhibition de l'autophagie.
125
4EBP est phosphorylé par qui? et comment cette phosphorylation affecte la traduction ?
La phosphorylation de 4EBP par mTORC1 libère EIF4E, un facteur clé pour initier la traduction, ce qui augmente ainsi la traduction des protéines.
126
Quel est le rôle de la phosphorylation de S6K dans la traduction ?
La phosphorylation de la kinase S6K par mTORC1 entraîne la phosphorylation de la petite sous-unité ribosomale et d'autres effecteurs, ce qui augmente la traduction des protéines.
127
Quel est l’effet de la phosphorylation de l’inhibiteur de la polymérase III ?
Permet d’augmenter la transcription des ARN 5S et des tRNAs.
128
Quel est le rôle des récepteurs RIG-I dans la réponse antivirale ?
Permet de stimuler l’Interféron en présence d’ARN viral et d’ARN cellulaire
129
Que sont les interférons et quel rôle jouent-ils dans l'organisme ?
Les Interférons sont des protéines de communication qui permettent la mise en place d’une réponse antivirale.
130
Quels sont les effets des interférons sur les cellules ? (3 exemples)
* Inhibent la prolifération cellulaire * Stimulent la mort cellulaire * Modulent la différenciation des cellules, etc.
131
Pourquoi la présence chronique d’interférons est-elle pathologique ?
Une présence chronique d’interférons peut être pathologique car elle peut induire des effets délétères comme la perturbation de la croissance cellulaire, la mort cellulaire excessive et des déséquilibres immunitaires, menant à des maladies auto-immunes ou inflammatoires.
132
Quelle modification post-traductionnelle permet aux protéines SR de réguler le transport des ARNm?
La phosphorylation
133
Est-ce que les enzymes DCP1/2 sont nécessaires à la dégradation 3’-5’ ?
Non, les enzymes DCP1/2 ne sont pas nécessaires à la dégradation des ARN dans le sens 3'-5'. Elles sont impliquées dans la dégradation des ARN dans le sens 5'-3'.
134
Quelle serait la conséquence Clinique d’un défaut de fonctionnement du complexe exosome ?
Accumulation d’ARN non dégrader = détecter par récepteur cellulaire = active voie d’**inflammation chronique**
135
Quel est le rôle de la protéine BAF lors des ruptures de la membrane nucléaire ?
Faciliter le recrutement de la lamin A/C et l'émerine au site de rupture, contribuant ainsi à la réparation de la membrane nucléaire.
136
Qu’arriverait-il à une cellule qui n’exprime pas de laminA/C ?
Une cellule qui n’exprime pas de lamin A/C présente une membrane nucléaire instable, ce qui peut provoquer des altérations de la forme du noyau, des ruptures de la membrane et des dysfonctionnements dans la division cellulaire. Instabilité cellulaire et déformation de la membrane
137
Pourquoi la mitose est-elle un processus biologique important? Que se passerait-il sans division cellulaire?
La mitose est essentielle car elle permet le passage du matériel génétique à la descendance et est indispensable à la formation et au maintien des organismes multicellulaires. Sans division cellulaire, il n’y aurait pas d’organismes multicellulaires, car les cellules ne pourraient pas se multiplier pour former des tissus et des organes.
138
Vrai ou Faux Afin de s’assurer de préserver le matériel génétique, la mitose est régulée très précisément et est contrôlée à plusieurs endroits.
Vrai
139
Combien de chromosomes la levure a-t-elle, et quelle est la fréquence estimée de mauvaise ségrégation d'un chromosome?
La levure possède 16 chromosomes, et la mauvaise ségrégation de l’un d’eux se produit environ 1 fois sur 100 000 divisions cellulaires.
140
Quelles sont les conséquences possibles d’une mauvaise ségrégation des chromosomes?
Une mauvaise ségrégation peut entraîner la perte ou le gain de matériel génétique, ce qui peut provoquer des maladies génétiques ou des troubles de fertilité.
141
Quel changement important doit se produire dans la cellule avant la mitose?
La réplication de l’ADN doit avoir lieu pour que chaque cellule fille reçoive une copie complète du génome.
142
Quelle structure est essentielle à la séparation des chromatides sœurs pendant la mitose?
Les microtubules, qui forment le fuseau mitotique, sont essentiels pour séparer les chromatides sœurs
143
Combien de paires de chromosomes homologues les humains possèdent-ils?
Les humains ont 23 paires de chromosomes homologues.
144
D’où proviennent les microtubules nécessaires à la mitose?
Les microtubules sont polymérisés à partir du centre organisateur des microtubules (MTOC), aussi appelé centrosome.
145
Combien de centrosomes sont présents dans une cellule pendant la mitose?
Pendant la mitose, il y a deux centrosomes, chacun servant de pôle pour le fuseau mitotique.
146
Quelles protéines permettent le transport des organites sur les microtubules?
Les kinésines(vers le +) et les dynéines(vers le -) sont les protéines motrices responsables du transport des organites le long des microtubules.
147
Microfilaments : 1. L'actine se lie à quoi? 2. Forme quoi? (3) 3. Assemblage réglementé à partir de quoi? 4. Dynamique? 5. Polarisé? 6. Pistes pour qui?
1. ATP 2. Gels rigides, réseaux et faisceaux linéaires 3. À partir d'un grand nombre d'emplacements 4. Très dynamique 5. Polarisé 6. Pour les myosines
148
Microtubules : 1. L'aB-tubuline se lie à quoi? 2. Rigide? Pliable? 3. Assemblage réglementé à partir de quoi? 4. Dynamique? 5. Polarisé? 6. Pistes pour qui? (2)
1. GTP 2. Rigide et difficilement pliable 3. À partir d'un nombre réduit d'emplacements 4. Très dynamique 5. Polarisé 6. Kinésines et dynéines
149
Filaments intermédiaires (IF) : 1. Les IF ne se lient pas à quoi? 2. Résistance à la traction? 3. Assemblé où? 4. Dynamique? 5. Polarisé ? 6. Présence de moteurs?
1. Nucléotide 2. Grande résistance à la traction 3. Sur des filaments préexistants 4. Moins dynamique 5. Non polarisé 6. Pas de moteurs
150
Dans la division cellulaire, la phase M (mitose) inclut quoi en ordre? (6)
1. Prophase 2. Prométaphase 3. Métaphase 4. Anaphase 5. Télophase 6. La cytocinèse
151
Le réseau de microtubules change-t-il au cours du cycle cellulaire ?
Oui, le réseau de microtubules subit des changements durant le cycle cellulaire.
152
Question sur les cils : Q1 : Quelle est la différence entre un cil primaire et un flagelle ? Q2 : C'est quoi le cil dans la cellule/représente quoi ? Q3 : Le cil est-il présent durant toute la division cellulaire ? Q4 : Combien de cils y a-t-il par cellule ? Q5 : D’où viennent les microtubules du cilium ?
R1 : Le cil primaire (cilium) a une structure similaire au flagelle, mais il n’est pas motile. R2 : Un organe sensoriel R3 : Non, le cil est présent durant l’interphase et la phase S du cycle cellulaire seulement. R4 : Il y a un seul cil par cellule. R5 : Les microtubules du cilium sont polymérisés à partir du centrosome.
153
Le centrosome comprends quoi?
Un centriole mère et un centriole fille, donc 2 centrioles non identiques
154
Donne les étapes du cycle cellulaire dans l'ordre.
1. Interphase : * 1.1 Phase G1 * 1.2 Phase S * 1.3 Phase G2 2. Mitose (M) : * 2.1 Prophase * 2.2 Métaphase * 2.3 Anaphase * 2.4 Télophase 3. Cytocinèse
155
Quel est le rôle du complexe d'anneau de tubuline gamma ?
Permet la nucléation des microtubules.
156
Où se situe le pôle – des microtubules ?
Le pôle – des microtubules est à proximité du centrosome.
157
Quelles sont les composantes des microtubules ?
Les microtubules sont composés de tubulines alpha et beta.
158
Sous quelle forme existe la tubuline libre ? (2)
La tubuline libre existe sous forme de dimère alpha et beta.
159
Chaque microtubule est formé de ___ protofilaments qui consistent en une sous-unité beta au pôle __ et alpha au pôle __ .
13 + -
160
Comment les protofilaments sont-ils organisés dans un microtubule ?
Les protofilaments consistent en une sous-unité beta au pôle (+) et alpha au pôle (-).
161
Alpha tubuline et Beta tubuline se lie au GTP ou ATP?
Alpha : Se lie au GTP Beta : Se lie à l'GTP (parfois ATP)
162
C'est quoi la nucléation?
La nucléation est l’étape qui initie la polymérisation des microtubules.
163
Vrai ou Faux Dans la mitose, la ségrégation des chromosomes est possible grâce à l’attachement sur les microfilaments.
Faux Dans la mitose, la ségrégation des chromosomes est possible grâce à l’attachement sur les microtubules.
164
Les centrioles se dupliquent au cours du cycle cellulaire pour former quoi ?
Ils se dupliquent pour former deux centrosomes.
165
Que se passe-t-il en phase G1/S pour les centrioles ?
Les centrioles se séparent et commencent à former deux centrioles filles. (les centrioles se dupliquent)
166
Que devient la paire de centrioles en phase G2 ?
Les centrioles filles sont complètement formées, mais les deux paires restent regroupées dans un même centrosome.
167
Que se passe-t-il avec les centrosomes en mitose ?
Ils se séparent et migrent aux pôles opposés de la cellule pour organiser le fuseau mitotique.
168
Comment appelle-t-on les centrosomes pendant la mitose ?
Pôles des fuseaux mitotiques.
169
Quelles kinases stimulent la duplication des centrosomes ?
Les CDKs de la phase G1/S et Plk4.
170
Interphase : Q1 : Que se passe-t-il au niveau des chromosomes durant l’interphase ? Q2 : Quelle protéine est assemblée pour maintenir les chromatides sœurs ensemble jusqu'à l'anaphase? Q3 : Que se passe-t-il au niveau des centrioles durant l’interphase ?
R1 : Les chromosomes se dupliquent. R2 : Les cohésines. R3 : Les centrioles se dupliquent pour former deux nouveaux centrosomes.
171
Prophase : Q1 : Que devient le réseau de microtubules de l’interphase ? Q2 : Que se passe-t-il au niveau de la traduction pendant la prophase ? Q3 : Le système membranaire interne se ______________ et l’endocytose/exocytose sont ____________. Q4 : Pourquoi la forme de la cellule change-t-elle durant la prophase ? C'est quoi la nouvelle forme? Q5 : Que font les chromosomes dans le noyau ? Q6 : Que deviennent les cohésines qui maintiennent les chromatides sœurs ? Q7 : Quelle structure se forme pour permettre l’attachement des microtubules aux chromosomes (chromatides sœurs) ?
R1 : Il est brisé et remplacé par un système de microtubules spécialisés en forme d’étoile nommé fibres d’aster durant la division. R2 : La traduction Cap-dépendante s’arrête. R3 : désassemble, arrêtées R4 : Les microfilaments sont réarrangés, rendant la cellule plus ronde. R5 : Ils se condensent. R6 : Elles sont dégradées, sauf celles au niveau des centromères. (Retenir qu'elles sont dégradées avant l'anaphase) R7 : Les kinétochores, situés au centromère de chaque chromatide sœur.
172
Prométaphase : Q1 : Que devient la membrane nucléaire durant la prométaphase ? Q2 : Quel est le rôle des microtubules durant cette phase ? Q3 : Quand la prométaphase prend-elle fin ?
R1 : Elle se dissocie, ainsi que les pores nucléaires et le réseau de lamines. R2 : Ils cherchent à capturer les chromatides en s’attachant à leur kinétochore. R3 : Elle se termine lorsque tous les chromosomes sont alignés sur la plaque équatoriale.
173
Que se passe-t-il avec les chromosomes en métaphase ?
Ils s’alignent sur la plaque équatoriale de la cellule.
174
C'est quoi la différence entre prométaphase et métaphase?
La prométaphase correspond à la phase où les chromosomes s’attachent aux microtubules et se déplacent, tandis que la métaphase est la phase où ils sont parfaitement alignés pour la séparation.
175
Anaphase : Q1 : Qu’est-ce qui déclenche le début de l'anaphase ? Q2 : Que se passe-t-il lors de l'activation de l'APC/C ? Q3 : Quelle est la différence entre l'anaphase A et l'anaphase B ?
R1 : L'activation du complexe promoteur de l'anaphase ( anaphase-promoting complex) ou cyclosome (APC/C). R2 : Il déclenche la dégradation des cohésines, permettant la séparation des chromatides sœurs. R3 : Anaphase A : Séparation des chromatides Anaphase B : Séparation des pôles mitotiques
176
Télophase : Q1 : Que se passe-t-il avec la membrane nucléaire durant la télophase ? Q2 : Que se passe-t-il avec les chromosomes durant la télophase ?
R1 : Elle se réassemble autour des chromosomes décondensés. R2 : Les chromosomes se décondensent en préparation à la cytocinèse (division cellulaire).
177
Qu'est-ce qui sépare les deux cellules filles durant la cytocinèse ?
Un anneau de contraction constitué de filaments d'actine sépare les cellules filles.
178
Les fuseaux mitotiques ont trois différentes classes de fibres de microtubules. Nomme les.
Fibres astrales (Astral MT) Fibres du kinétochore (Kinetochore MT) Fibres polaires (Polar MT)
179
Fibres astrales (Astral MT) : Q1 : Où se développent les fibres astrales ? (Direction) Q2 : Quel est le rôle des fibres astrales ?
R1 : Elles se développent du MTOC (centrosome) et se dirigent vers le cortex cellulaire. R2 : Elles aident à orienter la division cellulaire dans le bon axe.
180
Fibres du kinétochore (Kinetochore MT) : Q1 : Où se polymérisent les fibres du kinétochore ? (Direction) Q2 : Quand les fibres du kinétochore se fixent-elles aux chromosomes ?
R1 : Elles se polymérisent du centrosome vers les chromosomes. R2 : Durant l'anaphase. (???)
181
Fibres polaires (Polar MT) : Q1 : D'où se développent les fibres polaires ? (Direction) Q2 : Quelle est la fonction des fibres polaires ? (3)
R1 : Elles se développent à partir du MTOC pour rejoindre et intercaler entre les autres fibres polaires provenant du deuxième centrosome de manière antiparallèle. R2 : Fonctions - Elles permettent d’éloigner les chromosomes (indirectement). - Elles aident à maintenir la structure durant la mitose. - Elles éloignent les pôles pendant la division.
182
Comment les fibres polaires sont-elles éloignées l'une de l'autre ? (Quelle kinésine permet de faire glisser les fibres polaires ?)
Elles sont éloignées par l'action de la kinésine-5.
183
La kinésine-5 interagit avec les microtubules ______________ et se déplace vers l’extrémité __, ce qui cause l’éloignement des microtubules.
antiparallèles +
184
Quel protéine est responsable de l'activité moteur sur l'extrémité (-) des microtubules ?
L'activité des dynéines est responsable du tirage des microtubules vers l'extrémité (-).
185
Quels sont les rôles principaux du kinétochore ? (3)
1️⃣ Attacher les chromosomes aux microtubules. 2️⃣ Aligner les chromosomes au centre de la cellule en métaphase. 3️⃣ Tirer les chromatides vers les pôles opposés en anaphase pour bien séparer l’ADN.
186
Où le kinétochore s’attache-t-il sur les chromosomes ?
Il s’attache aux régions centromériques de chaque chromosome.
187
Caractéristiques du kinétochore : Q1 : Quelle est la longueur de la région centromérique chez l'humain ? Q2 : Combien de microtubules sont attachés à chaque kinétochore chez la levure ? Q3 : Combien de microtubules sont attachés à chaque kinétochore chez l’humain ?
R1 : L'ADN répétitif mesure **environ 1Mb**. R2 : 1 R3 : 30
188
Donne les étapes de l'alignement des chromosomes par les dynéines et kinésines en prométaphase/métaphase. (4)
1. Les microtubules du fuseau se fixent aux kinétochores des chromosomes, soit par leur extrémité (+), soit par leur côté. 2. Les dynéines, avec l’aide du complexe dynactine, tirent les chromosomes vers les pôles mitotiques en se déplaçant vers l'extrémité (-) des microtubules. 3. Un microtubule provenant du pôle opposé se fixe au kinétochore du chromosome, l’attrapant pour commencer l'alignement. 4. Si nécessaire, la kinésine-7 se lie au centromère du chromosome et au microtubule, puis elle se déplace vers le pôle mitotique opposé pour ajuster l'alignement du chromosome.
189
Quelle force est appliquée sur les chromosomes pendant la mitose ?
Une force de traction est appliquée pour séparer les chromatides sœurs.
190
Les extrémités positives des fibres de kinétochore sont positionnées vers les ________________ et les extrémités négatives vers les _____________.
kinétochores centrioles
191
Quel rôle jouent les fuseaux mitotiques dans la séparation des chromatides ?
Les fuseaux mitotiques génèrent une force de traction qui tire sur chaque chromatide sœur, permettant leur séparation.
192
Qu'est-ce que l'attachement amphitélique des kinétochores ? Est-il stable?
C'est un attachement qui se produit quand les kinétochores sœurs se fixent aux microtubules émanant (provenant) de centrosomes opposés, ce qui permet un attachement stable.
193
Qu'est-ce que l'attachement mérotélique des kinétochores ? Est-il stable?
En attachement mérotélique, un kinétochore est fixé par les microtubules des deux centrosomes, mais cet attachement n'est pas stable.
194
Qu'est-ce que l'attachement syntélique des kinétochores ? Est-il stable?
En attachement syntélique, les deux kinétochores s'attachent aux mêmes fuseaux mitotiques, ce qui ne permet pas un attachement stable.
195
Qu'est-ce que l'attachement monotélique des kinétochores ? Est-il stable?
En attachement monotélique, seulement un kinétochore est attaché aux fuseaux mitotiques d’un pôle, ce qui ne permet pas un attachement stable.
196
Chromosomal passenger complex (CPC) : Q1 : Quel est le rôle du chromosomal passenger complex (CPC) ? Q2 : Où est localisé le CPC sur le kinétochore ? Et il comprends quoi?
R1 : Le CPC régule l'attachement des microtubules au kinétochore. R2 : Le CPC est situé sur la partie interne du kinétochore et comprend la kinase Aurora B.
197
Qu'est-ce qui permet l'attachement des microtubules aux kinétochores ? Les kinétochores se fixent sur _________, un variant d'histone, qui lie l'ADN centromérique.
CENP-A
198
Combien de complexes protéiques sont associés aux kinétochores pour réguler l'attachement ?
Plus de 12 complexes protéiques, dont Ndc80, sont associés aux kinétochores pour réguler l'attachement.
199
Régulation de Ndc80 par phosphorylation et déphosphorylation : Q1 : Quel est l'effet de la kinase Aurora B sur Ndc80 ? (Située où sur le kinétochore) Q2 : Quel est le rôle de la phosphatase PP1 dans la régulation de Ndc80 ? (Située où sur le kinétochore)
R1 : Situé sur la partie interne du kinétochore et réduit son attachement aux microtubules. R2 : La phosphatase PP1, située sur la partie externe du kinétochore, déphosphoryle Ndc80, ce qui augmente son attachement aux microtubules.
200
Que se passe-t-il quand les chromosomes ne sont pas bi-orientés correctement ?
Lorsqu'un chromosome n'est pas bi-orienté, il y a une faible tension sur les kinétochores, ce qui entraîne la phosphorylation par Aurora B et la déphosphorylation par PP1, rendant l'attachement instable.
201
Que se passe-t-il quand les chromosomes sont bi-orientés correctement ?
Lorsque les chromosomes sont bi-orientés, il y a une grande tension, ce qui déphosphoryle Ndc80 par PP1, rendant l'attachement stable et fort.
202
Donne les étapes de la liaison et relâchement des chromatides sœurs par les cohésines. (4)
1. Les cohésines sont ajoutées aux chromosomes en phase G1. 2. En phase S, durant la réplication de l'ADN, les cohésines sont transformées en molécules adhésives grâce à l’acétyl-CoA et la liaison de la sororine, ce qui garde les chromatides sœurs ensemble. 3. En phase G2, le complexe Mei-S332 recrute la phosphatase PP2A au centromère. 4. En prophase, les cohésines sont relâchées, sauf au centromère, par l’action des kinases Aurora B et Polo.
203
En Anaphase A, le mouvement des chromatides vers les pôles mitotiques est propulsé par le ___________________ des microtubules kinétochoriens, et ce processus est facilité par la ___________________.
raccourcissement kinésine-13
204
Où se produit le raccourcissement des microtubules en Anaphase A ? (2)
A1 : Au niveau du kinétochore. A2 : Au niveau du centrosome.
205
Comment le mouvement de l'Anaphase B est-il propulsé ? (2) Inclure les protéines responsables
B1 : Glissement antiparallèle initié par la kinésine-5. B2 : Tirage des microtubules vers la membrane plasmique par le complexe dynéine-dynactine.
206
Quand débute la cytocinèse et elle se poursuit ''où'' ?
La cytocinèse débute en Anaphase tardive et se poursuit durant la télophase.
207
Quel est le rôle de l'anneau de contractilité dans la cytocinèse ? Il est composé de quoi? (2)
L'anneau de contractilité, formé de filaments d'actine et de myosine-II, attachés à la membrane plasmique, génère le fuseau de clivage qui permet la séparation des cellules filles.
208
Comment l'anneau de contractilité est-il initié pendant l'anaphase ? En anaphase, le CPC recrute un complexe qui permet de recruter une _____ GTPase, responsable de la polymérisation des filaments d'_______ nécessaires à la formation de l'_________.
Rho actine anneau
209
Étape de la méiose (Partie 1) Prophase I Métaphase I Anaphase I Télophase I
Prophase I : * Les chromosomes se condensent et s'apparient avec leurs homologues. Des échanges génétiques (crossing-over) peuvent se produire. Métaphase I : * Les chromosomes homologues s'alignent au centre de la cellule. Anaphase I : * Les chromosomes homologues sont séparés et tirés vers les pôles opposés. Télophase I : * La cellule se divise en deux cellules filles, chacune avec un jeu de chromosomes réduit (haploïdes).
210
Étape de la méiose (Partie 2)
Prophase II : Les chromosomes se condensent à nouveau dans les deux cellules filles. Métaphase II : Les chromosomes s'alignent de manière individuelle au centre des deux cellules. Anaphase II : Les chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent et vont vers les pôles opposés. Télophase II : Les cellules se divisent à nouveau, donnant quatre cellules filles haploïdes (gamètes).
211
Que produit la méiose ?
La méiose produit des gamètes haploïdes (1n), réduisant le nombre de chromosomes de moitié.
212
La recombinaison génétique est un processus où des ___________ de matériel génétique ont lieu entre les chromosomes _______________ pendant la prophase __ de la méiose, formant des _____________.
échanges homologues I chiasmas
213
Qu'est-ce que la synapse dans le processus de recombinaison ? La synapse est la formation d'un complexe protéique ___________ qui permet l'attachement des chromosomes homologues pour former des ____________.
spécialisé bivalents
214
Quelle est la fonction du chiasma ?
Le chiasma est une connexion physique formée entre deux chromatides non-sœurs de chromosomes homologues lors de la prophase I de la méiose, au cours du crossing-over. Sa fonction principale est de maintenir les chromosomes homologues liés l'un à l'autre après l'échange de segments d'ADN entre les chromatides.
215
Quelle est la différence entre la méiose et la mitose concernant les kinétochores des chromatides sœurs ?
Contrairement à la mitose, les kinétochores des chromatides sœurs sont attachés au même fuseau mitotique.
216
Comment la méiose génère-t-elle de la diversité génétique ?
La séparation aléatoire des chromosomes homologues lors de la méiose permet un arrangement au hasard des chromosomes maternels et paternels, ce qui génère de la diversité génétique chez les gamètes.
217
Que se passe-t-il en anaphase concernant le complexe MeiS332/Shugoshin ?
Le complexe MeiS332/Shugoshin quitte la région des kinétochores et laisse place à la phosphorylation par les kinases Aurora B et Polo.
218
Quelle protéine des cohésines est clivée par la séparase ?
La protéine Scc1 des cohésines est clivée par la séparase.
219
Quel rôle joue la protéine Rec8 durant la méiose ?
Maintient les chromatides sœurs liées en anaphase I.
220
Rec8 est l'homologue de quelle protéine durant la méiose ?
Scc1
221
Par qui est clivée la protéine Rec8 durant la méiose ?
Rec8 est clivée par la séparase durant la méiose.
222
Quel type de cellules cible le paclitaxel (Taxol) ?
Le paclitaxel cible les cellules en division, ce qui inclut principalement les cellules tumorales.
223
Dans quels types de cancer le paclitaxel est-il utilisé ?
Le paclitaxel est utilisé dans le traitement du cancer du poumon, du sein et de l'ovaire.
224
Quel est l'effet du paclitaxel sur les microtubules ?
Le paclitaxel bloque la dynamique des microtubules.
225
Quel est l'effet du paclitaxel sur les cellules tumorales ?
Le paclitaxel induit l'apoptose des cellules tumorales.
226
Quelles sont les lignées cellulaires utilisées pour étudier l'effet du paclitaxel dans le cancer du sein ?
Les lignées cellulaires MCF7 et MDA-MB-231 sont des cellules épithéliales mammaires d'un adénocarcinome du sein.
227
Quels signes caractéristiques de l'apoptose peuvent être observés sous l'effet du paclitaxel ? (3)
* La vacuolisation de la chromatine * La fragmentation de l'ADN * Le clivage de PARP.
228
Qu’arriverait-il à une cellule si elle exprimait une forme toujours phosphorylée de Ndc80 ?
Les chromosomes ne pourraient pas bien s’attacher aux fibres du fuseau mitotique. (Attachement instable)
229
Nommez une différence entre la mitose et la méiose ?
Mitose : Produits 2 cellules filles identiques (diploïdes), utilisées pour la croissance, la réparation, et le renouvellement des cellules somatiques. Méiose : Produits 4 cellules filles génétiquement différentes (haploïdes), utilisées pour la formation des gamètes dans le cadre de la reproduction sexuelle, et comprend une recombinaison génétique pendant la prophase I, augmentant la variabilité génétique.
230
Qu'est-ce que le cycle cellulaire ?
C'est un enchaînement d’évènements permettant la duplication et la ségrégation du matériel génétique d’une cellule mère en deux cellules filles.
231
Pourquoi la cellule doit-elle augmenter la quantité de matériel biologique avant de se diviser ?
Pour assurer la duplication de son ADN et la formation de deux cellules filles viables.
232
Quel est le rôle des CDK kinases dans le cycle cellulaire ?
**Elles régulent le cycle cellulaire** en contrôlant la progression des différentes phases grâce à leur association avec des cyclines. Les CDK kinases et les cyclines sont les protéines principales de régulation du cycle cellulaire.
233
Qu'est-ce qu'un point de contrôle (checkpoint) dans le cycle cellulaire ?
C'est un mécanisme de surveillance qui s’assure que chaque étape du cycle se déroule correctement avant de passer à la suivante.
234
Tous les processus du cycle cellulaire sont hautement régulés par quoi et surveillés par quoi?
Tous ces processus sont hautement régulés par la signalisation dépendante des CDK kinases et sont surveillés par des points de contrôle (check points).
235
Est-ce que le cycle progresse si il y a un problème avec la cellule?
Non
236
1. Le cycle cellulaire est-il identique chez tous les organismes ? 2. Combien de temps dure un cycle cellulaire humain typique ? 3. Quelle est la durée des différentes phases du cycle cellulaire humain ? (G1, S, G2, M) 4. Comment le cycle cellulaire des levures et des cellules de Drosophile diffère-t-il de celui des cellules humaines ? 5. Toutes les cellules des organismes multicellulaires se divisent-elles activement ? 6. Qu’est-ce que la phase G0 ? 7. Les cellules en phase G0 peuvent-elles réintégrer le cycle cellulaire ?
1. Non, il varie selon les organismes et les types cellulaires. 2. Environ 24 heures. 3. G1 : 9 h, phase S : 10 h, G2 : 4,5 h, mitose : 30 min. 4. Cycle cellulaire Levures : environ 90 minutes Drosophile : Seulement 8 minutes. 5. Non, certaines cellules ne se divisent plus une fois différenciées. 6. C'est un état de quiescence où les cellules post-mitotiques quittent le cycle cellulaire et cessent de se diviser. 7. Oui, si elles reçoivent des signaux de régulation adéquats.
237
Expliquer l'effet des cyclines sur les CDK kinases.
En présence de cyclines, les CDK kinases vont être actives. En absence de cyclines, les CDK kinases vont être inactives. **Les CDK (kinases dépendantes des cyclines) sont inactives si elles ne sont pas associées à une sous-unité régulatrice (cycline). Sans l’association avec une cycline, elles ne peuvent pas phosphoryler leurs substrats.**
238
En général, l’expression des cyclines est restreinte à une période définie du cycle cellulaire tandis que celles des CDK est plutôt uniforme durant le cycle cellulaire. Pourquoi?
Parce que les cyclines sont des cofacteurs qui ont comme unique but de régulé l'activité des CDK. Ainsi, comme leur présence active les CDK, elles doivent être dégradé et resynthétiser pour réussir à régulé l'activité des CDK. De plus, les cyclines ne sont pas tous les mêmes pour chaque cycle cellulaire, donc elles changent.
239
Quels mécanismes régulent l’activité des CDK ? (tous les mécanismes) (3)
La présence/absence des cyclines La phosphorylation La déphosphorylation
240
Comment la spécificité des substrats des CDK est-elle assurée ?
Par la formation de complexes CDK + cyclines spécifiques, qui ciblent des substrats précis.
241
Une deuxième stratégie de régulation provient des __________________________ qui assurent que le début de la phase __ et la phase __ ne débutent que si la cellule est prête.
points de contrôle S M
242
Nomme les 3 règles/caractéristiques associées au CDK.
1. Elles sont actives seulement lorsqu’elles sont liées à une sous-unité régulatrice (protéine cycline) 2. Différents complexes de CDK-cycline initient différentes phases du cycle cellulaire 3. Plusieurs mécanismes assurent l’activité spécifique des CDKs
243
Quels complexes de CDK-cycline... 1. facilitent l’entrée du cycle cellulaire 2. causent l’initiation de la phase S 3. initient les évènements de la mitose
1. G1 et G1/S CDKs 2. S CDKs 3. M CDKs
244
Quels mécanismes assurent l’activité spécifique des CDKs ? (3) Une CDK peut s’associer avec différentes cyclines, mais combien à la fois? L’expression et la stabilité des cyclines sont ... L’activité des CDK est régulée par ...
Une CDK peut s’associer avec différentes cyclines (mais **une** seule à la fois) L’expression et la stabilité des cyclines sont **contrôlées** L’activité des CDK est régulée par **phosphorylation** et **déphosphorylation**.
245
1. Combien de CDK contrôlent le cycle cellulaire chez la levure ? 2. Combien de CDK existent chez les mammifères et combien contrôlent le cycle cellulaire ?
1. Une seule CDK, qui s’associe à différentes cyclines. 2. Il existe 20 CDK, dont au moins 4 sont impliquées dans la régulation du cycle cellulaire.
246
Explique la régulation de CDK (plus tôt on a nommer les mécanismes, maintenant il faut expliquer) - Forme libre (sans cycline) - Forme liée à une cycline, mais sans CAK - Forme liée à une cycline et à CAK - Phosphorylation de Y15 et T14 - Blocage de l'action de Y15 et T14 avec CDC25
**Forme libre (sans cycline) :** La boucle T (boucle peptidique (T-loop)) bloque l’accès au site catalytique des CDKs, empêchant l'interaction avec le substrat à phosphoryler. **Forme liée à une cycline, mais sans CAK :** La cycline induit un changement de conformation, ce qui libère le site actif. Cependant, la CDK reste inactive tant qu’elle n’a pas été phosphorylée par la CAK. **Forme liée à une cycline et à CAK :** La CAK phosphoryle le Thr-160 (thréonine 160) de la CDK, ce qui l'active de manière significative (en augmentant son activité de 100x). **Phosphorylation de Y15 et T14 :** Lorsque phosphorylées par la kinase Wee1, ces résidus inhibent l’activité des CDKs, même si la cycline est présente et que la CDK a été activée par la CAK. **Blocage de l'action de Y15 et T14 avec CDC25 :** La phosphatase Cdc25 peut enlever les groupements phosphates de Y15 et T14, permettant ainsi à la CDK d’être complètement activée.
247
C'est quoi CAK?
CDK activating kinase
248
Expliquer la régulation de Y15 et T14
La kinase Wee1 phosphoryle Y15 et T14 ce qui inhibent la CDK et bloque le site catalytique. La phosphatase CDC25 retire les groupements phosphates sur Y15 et T14 (déphosphoryle) ce qui débloque le site catalytique et réactive la CDK. (facilitant ainsi la progression du cycle cellulaire vers la mitose.)
249
Dans la transcription, comment la production des cyclines est induite?
Dans la transcription, les agents mitogènes stimulent l'expression de facteurs de transcription tels que Myc, qui, à leur tour, activent la production des cyclines.
250
Myc est impliqué dans la régulation des cyclines dans quelle phase du cycle cellulaire?
Phase G1
251
Vrai ou Faux Thréonine 160, Y15 et T14 sont des sites situés sur la CDK. De plus, la kinase Wee1 et la phosphatase CDC25 sont des enzymes qui régulent l'activité de la CDK en ajoutant ou en enlevant des groupes phosphate sur ces sites spécifiques (phosphorylation inhibitrice pour Wee1 et déphosphorylation activatrice pour CDC25).
Vrai
252
Comment les cyclines sont-elles régulées? Et leur activité est-elle réversible?
Elles sont surtout régulées par la transcription et la dégradation via le protéasome, ce qui fait que leur activité n’est pas réversible.
253
Vrai ou Faux Les cyclines ont une activité catalytique.
Faux
254
Il existe 4 classes de cycline (selon l’étape du cycle cellulaire qu’elles propulsent). Nomme les.
G1, G1-S, S, M
255
Pourquoi il est important de régulé l'activation des CDK via les cyclines?
Les cyclines sont régulées pour être présentes uniquement quand nécessaire afin de maintenir un contrôle précis sur le cycle cellulaire. Cela évite l’activation permanente des CDK, ce qui pourrait entraîner des erreurs dans la division cellulaire.
256
Le protéasome est une machine qui détruit les protéines inutiles ou trop anciennes. Pour que cette destruction se produise, des complexes marquent les protéines en leur attachant une molécule appelée ubiquitine. Comment ce nomme ces complexes?
E3 ubiquitine ligases (spécifiquement soit SCF ou APC/C)
257
Explique le rôle du complexe SCF
C'est une E3 ubiquitine ligase qui a un rôle clé dans la transition de la phase G1 à la phase S.
258
Explique le rôle du complexe APC/C
Il intervient en fin de phase M pour permettre la progression vers l'anaphase en dégradant des protéines spécifiques (comme cohésines), y compris certaines cyclines, ce qui assure la fin de la division cellulaire. Il joue un rôle dans la séparation des chromatides sœurs lors de la mitose.
259
Quelles protéines inhibitrices des CDKs bloquent la transition G1/S ? (2)
Les protéines INK4/p16 bloquent la transition de la phase G1 à S.
260
Comment les CDKi régulent la transition G1/S ?
Les CDKi (INK4 et p16) se lient directement au complexe CDK-cycline (CDK4 et CDK6) et intègrent des signaux extracellulaires inhibiteurs de prolifération pour bloquer la transition de la phase G1 à S.
261
Quelles protéines inhibitrices bloquent à la fois la transition G1/S et la phase S ? (3)
Les protéines p21 (CIP), p27 (KIP1) et p57 (KIP2) bloquent à la fois la transition G1/S et la phase S.
262
Pourquoi les protéines p21, p27 et p57 sont-elles essentielles ? De plus, elles se lient à quel complexe CDK?
Elles sont essentielles pour empêcher l'entrée prématurée en mitose. Ces protéines se lient au complexe CDK2.
263
Que doivent subir les CDKI liés à CDK2 avant la réplication de l'ADN?
Ils doivent être dégradées
264
Vrai ou Faux Chaque classe de cyclines a une structure particulière, mais toutes les cyclines ont une séquence conservée (motif) de 100 acides aminés.
Vrai
265
Cycline G1 (cycline D): 1. Quel rôle jouent les cyclines G1 (cycline D) dans le cycle cellulaire ? 2. Comment les cyclines G1 (cycline D) sont-elles régulées ? 3. Avec quels complexes CDK les cyclines G1 (cycline D) se lient-elles ?
1. Coordonnent le cycle cellulaire en fonction du milieu extracellulaire ou du microenvironnement. 2. Elles sont induites ou inhibées par signalisation cellulaire lorsque certains récepteurs détectent des facteurs de croissance ou au contraire des molécules inhibant la prolifération. 3. CDK4 et CDK6.
266
Cycline G1/S (cycline E) : 1. À quel complexe CDK la cycline G1/S (cycline E) se lie-t-elle ? 2. Comment les niveaux de cycline G1/S (cycline E) varient-ils au cours du cycle cellulaire ? 3. Quelle est la fonction principale de la cycline G1/S (cycline E) ? 4. Quand la cycline G1/S (cycline E) atteint-elle son niveau maximal ?
1. CDK2 2. La cycline G1/S (cycline E) s'accumule en fin de phase G1, atteint un sommet en phase S, puis diminue à la fin de la réplication. 3. Propulser le début de la phase S avec l'aide des cyclines de la phase S. 4. Pendant la phase S.
267
Cyclines S (cyclines E et A) : 1. Quand les cyclines S (cyclines E et A) sont-elles présentes au cours du cycle cellulaire ? 2. Avec quel complexe CDK les cyclines S se lient-elles ? 3. Quelle est la fonction principale des cyclines S ? 4. Quand les cyclines S (cyclines E et A) commencent-elles à diminuer ?
1. Les cyclines S sont présentes à partir de G1/S et tout au long de la phase S, puis diminuent au début de la mitose. 2. CDK2 3. Les cyclines S activent la synthèse d’ADN durant la réplication. 4. Les cyclines S commencent à diminuer au début de la mitose.
268
Les cyclines M(mitotiques) (cyclines A et B) : 1. Avec quel complexe CDK les cyclines M (cyclines A et B) se lient-elles ? 2. Quand les cyclines M sont-elles synthétisées ? 3. Quel rôle jouent les cyclines M dans la mitose ? 4. Quel complexe permet la dégradation des cyclines S et M ? 5. Pourquoi la dégradation des cyclines S et M est-elle importante ?
1. CDK1 2. Les cyclines M sont synthétisées durant la **phase S et G2**, mais elles sont inactives tant que l'ADN n'est pas répliqué. (Elles s’accumulent durant la phase S, en préparation pour la mitose.) 3. Les cyclines M sont **responsables de la phosphorylation** de plusieurs centaines de protéines, permettant ainsi de mettre en place la mitose. 4. Le **complexe anaphase APC/C** promeut la dégradation des cyclines S et M. 5. **Marque la fin de la mitose** et **permet le désassemblage** des composantes spécifiques à la mitose.
269
Résumé des protéines importantes pour l'examen: Donne leurs fonctions. CAK kinase Wee1 kinase Cdc25 phosphatase Cdc14 phosphatase CDKIs P21 (CIP), p27 (KIP1) et p57(KIP2) INK4 (et p16) Rb SCF APC/C (Cdc20) APC/C (Cdh1)
CAK kinase : Active CDKs Wee1 kinase : Inhibe CDKs Cdc25 phosphatase : Active CDKs Cdc14 phosphatase : Active Cdh1 pour dégrader les cyclines mitotiques CDKIs P21 (CIP), p27 (KIP1) et p57(KIP2) : Se lie et inhibe les CDKs INK4 (et p16) : Se lie et inhibe G1 CDKs Rb : Se lie aux E2F, empêchant la transcription de plusieurs gènes du cycle cellulaire. SCF : Dégradation de Sic1 ou p27 (KIP1) phosphorylés pour activer les CDK en phase S APC/C (Cdc20) : Dégradation de la sécurine, initiant l'anaphase. Induit la dégradation des cyclines de type B APC/C (Cdh1) : Dégradation des cyclines de type B dans G1 et de la géminine dans les métazoaires pour permettre le chargement d'hélicases réplicatives sur les origines de réplication de l'ADN. (régule la stabilité des cyclines de la phase S et M)
270
Pourquoi la cellule de levure doit-elle atteindre une grosseur spécifique avant de se diviser ?
Parce que la division cellulaire dépend de la disponibilité des nutriments, qui permettent la production de nouvelles protéines et biomolécules essentielles.
271
Quelle est la principale différence entre la régulation du cycle cellulaire chez la levure et chez les organismes multicellulaires ?
Chez les organismes multicellulaires, la régulation est très similaire, mais elle dépend de facteurs de croissance ou de prolifération (agents mitogènes) au lieu de dépendre directement des nutriments.
272
Quel est le rôle des mitogènes (agents mitogènes) dans les organismes multicellulaires ?
Ils activent l’entrée dans le cycle cellulaire.
273
L’addition de mitogène à des cellules en G0 ou en G1 active le cycle cellulaire via la _______________ de signal initiée par certains récepteurs à ____________ ___________ qui ultimement aboutissent à l’activation de facteurs de transcription qui induisent l’expression des ___________.
transduction Tyrosine kinase cyclines
274
Quel est l’effet de l’activation des récepteurs à tyrosine kinase par les mitogènes ?
Cela entraîne une cascade de signalisation qui aboutit à l’activation de facteurs de transcription responsables de l’expression des cyclines.
275
Comment les mitogènes affectent-ils les inhibiteurs de CDK (CDKi) ?
Ils régulent négativement l’expression des CDKi, ce qui favorise la progression du cycle cellulaire.
276
Vrai ou Faux L’addition de mitogène à des cellules en G0 ou en G1 active le cycle cellulaire via la transduction de signal initiée par certains récepteurs à Thréonine kinase qui ultimement aboutissent à l’activation de facteurs de transcription qui induisent l’expression des cyclines.
Faux Tyrosine kinase
277
Pourquoi E2F est-il inactif en phase G0 ?
Parce qu'il est lié à la protéine RB (rétinoblastome), qui empêche son activité.
278
Quels facteurs stimulent l’activité des CDK en G1 ?
Les facteurs de croissance.
279
Quel complexe est formé en phase G1 pour phosphoryler RB ?
Le complexe CDK4/6-cycline D.
280
Quel est l’effet de la phosphorylation de RB par CDK4/6-cycline D ?
Cela entraîne la déstabilisation de RB et la libération d’E2F.
281
Quel est le rôle d’E2F une fois libéré ?
Il active la transcription des cyclines de la phase S (cyclines E et A).
282
Explique l'activation d'E2F et entrée en phase S du cycle cellulaire (7 étapes)
1. En G0, E2F est inactif car il est lié à la protéine RB. 2. Les facteurs de croissance stimulent l’activité des CDK en G1. 3. Le complexe CDK4/6-cycline D phosphoryle RB. 4. La phosphorylation de RB provoque sa déstabilisation et libère E2F. 5. E2F active la transcription des cyclines E et A. 6. L’augmentation de CDK2/cycline E permet le passage du point de restriction R. 7. La cellule entre en phase S et commence la duplication de l’ADN et des centrosomes.
283
Quels signaux régulent négativement la division cellulaire? (4)
Les anti-mitogènes Les inhibiteurs de CDK-cyclines (CDKi) Les cellules différenciées (post-mitotiques) Les points de contrôle du cycle cellulaire
284
Pourquoi les anti-mitogènes régulent négativement la divison cellulaire?
Ils empêchent l'entrée dans le cycle cellulaire. Un exemple est le TGF-β, qui induit l'expression d'inhibiteurs des complexes CDK-cycline.
285
Pourquoi les cellules différenciées ne se divisent-elles plus ?
Elles entrent en phase G0 (quiescence), où elles ne prolifèrent plus.
286
Quel mécanisme bloque la division cellulaire en cas de dommage à l’ADN ?
La protéine p53 active des mécanismes d’arrêt du cycle cellulaire ou d’apoptose.
287
Quel est le rôle des CDK des phases S, G2 et M dans la progression du cycle cellulaire ?
Elles maintiennent la phosphorylation de RB, libérant E2F qui active la transcription des gènes nécessaires à la progression du cycle.
288
Que se passe-t-il après la mitose concernant les cyclines et la phosphorylation de RB ?
Après la mitose, la dégradation des cyclines des phases S et M causent une réduction importante de la phosphorylation de RB. Cela a pour conséquence de faciliter la reformation du complexe RB-E2F répresseur et donc l’arrêt du cycle cellulaire.
289
Pourquoi les cyclines de la phase S restent-elles à un niveau bas après la mitose ?
Leur expression dépend de signaux extracellulaires qui doivent réactiver le cycle cellulaire pour une nouvelle entrée en phase S.
290
Qu’est-ce que le point de restriction et pourquoi est-il important ?
C’est un point de contrôle en G1 où la cellule décide de s’engager de façon irréversible dans la division cellulaire en réponse à des signaux mitogéniques.
291
Quel est le rôle de p27 dans le cycle cellulaire ? Et dans quelles phases? (2)
Il prévient l’activation prématurée des CDK-cyclines de la phase G1/S et S
292
Comment p27 empêche-t-il la progression en phase S ?
Il se lie au complexe CDK2-cycline E, empêchant ainsi la phosphorylation de RB et donc la transcription des gènes nécessaires à la phase S.
293
Durant la transition vers la phase S, les complexes CDK-cycline G1/S et S s’accumulent et phosphorylent ____, ce qui entraîne sa dégradation par le ______________.
p27 protéasome
294
Pourquoi la dégradation de p27 est-elle essentielle ?
Elle permet l’activation des CDK-cyclines de la phase S, qui phosphorylent des substrats clés pour initier la réplication de l’ADN.
295
Explique la régulation de la réplication de l'ADN par les complexes CDK-cyclines et la dégradation de p27: 1. La dégradation du CDKi ___ par le complexe SCF relâche l’activité des complexes CDK-_________ de la phase S. 2. Les complexes CDK-... de la phase S activés phosphorylent les protéines nécessaires à l’attachement des ___________ de réplication à l’ADN. 3. La phosphorylation de certaines protéines comme Cdc6 et Cdt1 permet leur marquage pour la _______________ par le complexe SCF. 4. La _________________ de Cdc6 et Cdt1 empêche la reformation des complexes de pré-réplication et donc ________ le cycle de réplication.
1. p27, cyclines 2. facteurs 3. dégradation 4. dégradation, bloque
296
Pourquoi les protéines Cdc6 et Cdt1 doivent-elles être dégradées ?
Leur marquage pour la dégradation par SCF empêche une ré-initiation du cycle réplicatif et assure que l’ADN ne soit répliqué qu’une seule fois par cycle cellulaire.
297
Quels complexes sont responsables des événements de la phase G2/M ?
Les CDK1 cyclines A et B, également appelées CDK-cyclines M.
298
Les CDK-cyclines M (CDK1 cyclines A et B) sont responsable de plusieurs évènements, nomme les (5)
**Formation du fuseau mitotique** : Elles aident à organiser les microtubules pour séparer les chromosomes. (Pôles mitotiques centrosomes migrent aux pôles opposés; Les fuseaux mitotiques sont polymérisés) **Condensation des chromosomes : ** Elles rendent les chromosomes compacts et prêts à se séparer. **Attachement des chromosomes :** Elles permettent aux chromosomes de se fixer aux fuseaux mitotiques pour être séparés. **Désintégration de l'enveloppe nucléaire :** Elles détruisent l'enveloppe nucléaire pour libérer les chromosomes. **Modification des organites :** Elles préparent les organites pour la division cellulaire.
299
Que se passe-t-il avec les CDK au cours du cycle cellulaire ?
Les CDKs sont exprimés tout au long du cycle cellulaire, mais leur activité varie selon les phases, étant modulée par les cyclines. (???)
300
Quel est le rôle de Wee1 dans la régulation du cycle cellulaire ?
Wee1 est une kinase inhibitrice qui régule l'activité des CDK-cyclines. Elle inhibe les complexes CDK-cycline en phosphorylant CDK1, empêchant ainsi la progression prématurée dans le cycle.
301
Quand l'activité de Wee1 est-elle forte? (2) Quand est-elle réduite ? (1)
L’activité de Wee1 (modulée par la transcription et la phosphorylation) est forte en S et G2 et réduite en M.
302
Que se passe-t-il avec le réseau de lamines durant la mitose ? Ça fait quoi?
Le réseau de lamines est désassemblé par phosphorylation, ce qui permet la dissolution de la membrane nucléaire.
303
Quel est le rôle des CDK-cyclines M dans la mitose concernant les lamines ?
Les CDK-cyclines M provoquent la phosphorylation des lamines, facilitant ainsi la désintégration de l’enveloppe nucléaire pour permettre la progression de la mitose.
304
En télophase, les ________________ retirent les groupes phosphate des lamines, ce qui permet leur _________________ et la reformation du réseau de ___________, restaurant l'enveloppe nucléaire.
phosphatases réassociation lamines
305
Rôles des CDK mitotiques (CDK1 cycline A et B) (5)
* Maturation des centrosomes * Condensation des chromosomes * Régulation des fuseaux et pôles mitotiques avec d'autres protéines * Dissociation de l’enveloppe nucléaire (en phosphorylant les 3 types de lamine qui forment la toile laminaire à l’intérieur de la membrane nucléaire) * Phosphorylation de certaines nucléoporines facilitant ainsi leur désassemblage et celui de protéines transmembranaires Autrement dit, on réduit au maximum les liens entre la chromatine et la membrane nucléaire pour permettre sa rétraction et sa dissolution.
306
Explique les étapes de la séparation des chromatides sœurs. (6 étapes) 1. Avant l’anaphase, les chromatides sœurs sont maintenues ensemble par des protéines appelées __________. 2. La Séparase est ___________ et bloquée par la protéine inhibitrice appelée ______________. 3. Le complexe APC/C-Cdc20 active la destruction de la ____________ par le ___________________. 4. Sans la Sécurine, la Séparase devient ________. 5. La Séparase clive la sous-unité _______ des cohésines, libérant ainsi les chromatides sœurs. 6. Les chromatides sœurs se déplacent vers les pôles __________ de la cellule, marquant le début de l’anaphase.
1. cohésines 2. inactive, Sécurine 3. Sécurine, protéasome 4. active 5. Scc1 6. opposés
307
Vrai ou Faux Chez la levure, à la sortie de la mitose le complexe APC/C Cdh1 cible les cyclines M pour dégradation.
Vrai
308
Chez la levure, la phosphatase __________ déphosphoryle Cdh1, ce qui active le complexe ________________ et entraîne la destruction des ___________ M. (Chez les mammifères, la phosphatase responsable n’est pas encore identifiée.)
CDC14 APC/C-Cdh1 cyclines
309
Lorsque le cycle cellulaire redémarre et que les CDK-cyclines de la phase G1/S phosphorylent ________, le complexe APC/C devient ____________ et les cyclines sont stabilisées.
Cdh1 instable
310
L’inactivation d’APC/C-Cdh1 _____________ les cyclines S et M, permettant leur accumulation et la progression du cycle cellulaire. Ainsi, APC/C-Cdh1 favorise la fin de la __________ en dégradant les cyclines M et permet le redémarrage du cycle en devenant _________ en phase G1/S.
stabilise mitose inactif
311
Pour conclure la mitose et en sortir, les substrats des CDK mitotiques doivent être déphosphorylés, ce qui entraîne...(4)
* Le désassemblage du fuseau mitotique * La reformation de la membrane nucléaire * La décondensation des chromosomes * L’initiation de la séparation des cellules filles
312
La désactivation des CDK mitotiques se passent en deux étapes, nomme les. (1 pour cycline et 1 pour CDK)
1. Le **complexe APC/C-Cdh1** favorise la dégradation des cyclines mitotiques. 2. La **phosphatase Cdc14** exécute la déphosphorylation des substrats des CDK mitotiques (Chez les humains PP1 /PP2A)
313
Quelle est l’équivalence chez l’humain de la phosphatase Cdc14 ?
Chez les humains, ce rôle est joué par les phosphatases PP1 et PP2A.
314
Résumé des phases du cycle cellulaire : Phase G1 : * La cellule __________ et produit les ARN et protéines nécessaires pour la ____________. * ______________________ : la cellule décide si elle va continuer dans le cycle cellulaire ou non. Phase S : * Réplication de l’ADN pour ____________ l’information génétique. Phase G2 : * Préparation à la _________ avec la synthèse des protéines et structures nécessaires. * ____________________ G2/M : vérifie que la cellule est prête pour entrer en mitose, s’assurant que l’ADN a bien été répliqué et qu’il n’y a pas de dommages. Début de la mitose (Prophase) : * La membrane nucléaire et le réticulum endoplasmique se _____________ et se ________________. * Le Golgi se fragmente en __________. * Les ______________ forment un réseau pour organiser le fuseau mitotique. Fin de la mitose (Télophase et Cytocinèse) : * Le fuseau mitotique se ________________ et les pôles mitotiques se _________________. * Le noyau se _______________, et les membranes se ___________. * Les chromosomes se ______________, et la cellule se prépare pour la phase G1 de son ________.
Phase G1 : * grossit, division. * Point de restriction Phase S : * dupliquer Phase G2 : * mitose * Point de contrôle Début de la mitose (Prophase) : * rétractent, décomposent. * vésicules * microtubules Fin de la mitose (Télophase et Cytocinèse) : * désassemble, réorganisent * reconstruit, reforme * décondensent, cycle
315
Expliquer comment fonctionne le point de contrôle ou de surveillance (checkpoint) du cycle cellulaire. (4)
1. Détecteur est activé 2. Transduction de signal: effecteurs 3. Arrêt durant la fixation du problème 4. Retour à la normal ou apoptose
316
Le cycle cellulaire est contrôlé par plusieurs points de surveillance pour s'assurer que tout se déroule correctement. Nomme les (3)
Surveillance de la croissance Surveillance de l’intégrité de l’ADN Surveillance du positionnement du fuseau mitotique
317
Surveillance de la croissance et de la division cellulaire : 1. Comment la croissance et la division cellulaire sont-elles régulées chez les mammifères ? 2. Pourquoi les nutriments ne sont-ils pas un facteur limitant chez les mammifères ?
1. Chez les mammifères, ce sont les sentiers de signalisation qui régulent la prolifération cellulaire puisque les nutriments sont rarement limitant. * Par exemple les voies de Ras, AMPK et mTOR sont activées par les facteurs de croissance et régulent positivement le cycle cellulaire. 2. Parce que l'organisme assure un apport suffisant en nutriments, et la régulation du cycle cellulaire dépend surtout des signaux de croissance.
318
Surveillance de l’intégrité de l’ADN : 1. Que se passe-t-il si l’ADN est endommagé ? 2. Existe-t-il plusieurs mécanismes de réponse aux dommages de l’ADN ? 3. Pourquoi est-il important de surveiller l’intégrité de l’ADN ?
1. Le cycle cellulaire est arrêté pour permettre la réparation de l’ADN ou, si les dommages sont trop graves, déclencher l’apoptose (mort cellulaire). 2. Oui, différents sentiers sont activés selon le type de dommage et le moment du cycle cellulaire où il se produit. 3. Pour éviter la transmission d’erreurs génétiques qui pourraient causer des maladies comme le cancer.
319
Surveillance de l’assemblage des fuseaux mitotiques sur les kinétochores : 1- Lorsqu'un kinétochore n'est pas attaché, ____, composante du kinétochore est phosphorylé par la kinase du point de contrôle _____. Dans sa forme phosphorylée, Knl1 lie le complexe kinase _________________________ (3 protéines). 2- Ces trois protéines recrutent le complexe Mad2 dans le _______________. Le complexe Mad2 lié à un kinétochore est sous la forme _________ et lie le complexe inhibiteur de points de contrôle mitotique (______) qui empêche APC/CCdc20 de reconnaître et d'ubiquitiner son substrat. Lorsque tous les microtubules sont attachés, cela génère de la tension et la phosphatase _____________ Knl1 et tout le complexe MCC. Elle est aidée par p31 comet qui _____________ Mad2 A de lier le complexe APC/C Cdc20.
Knl1 Mps1 Bub1-Bub3-Mad3 kinétochore active MCC désactive empêche
320
C'est quoi une signalisation endocrine?
La signalisation endocrine, c'est quand des cellules spécialisées libèrent des hormones dans le sang. Ces hormones voyagent dans tout le corps pour agir sur des cellules cibles situées loin. (Stimulation éloignée, ex. insuline)
321
C'est quoi une signalisation paracrine?
La signalisation paracrine, c’est quand une cellule envoie un message chimique à ses cellules voisines, sans passer par le sang. (Stimulation proche, ex. neurotransmetteur)
322
C'est quoi une signalisation autocrine?
La signalisation autocrine, c'est quand une cellule envoie un signal chimique à elle-même. Elle produit une molécule qui se fixe sur ses propres récepteurs pour s’auto-réguler. (Autostimulation, ex. facteurs de croissance et de prolifération)
323
C'est quoi une signalisation par récepteur membranaire ?
La signalisation par récepteur membranaire se produit quand une molécule (comme une hormone ou un neurotransmetteur) se fixe à un récepteur situé sur la membrane de la cellule pour déclencher une réponse. (Stimulation via récepteur interposé, ex. interaction cellule-cellule)
324
Le génome humain contient combien de kinases et combien de phosphatases?
~600 kinases ~100 phosphatases
325
Le génome contient 2 catégories de kinases. Lesquels?
Tyrosine kinase Ou Sérine/Thréonine kinase
326
Les kinases sont régulées comment? (3)
Régulées par la **phosphorylation**, la **présence de métabolites** ou encore par les **interactions protéines**.
327
Nomme les 4 catégories de protéines possible pour activer une voie de signalisation.
1. Kinase associée au récepteur 2. Kinase cytosolique 3. Dissociation des sous-unités protéines 4. Clivage des protéines
328
Connaître les protéines/récepteurs qui sont inclue dans la voie avec la dissociation des sous-unités protéines.
Wnt NF-kB
329
Connaître les protéines/récepteurs qui sont inclue dans la voie avec la kinase associée au récepteur. (4)
RTKs (récepteurs à la tyrosine kinase) Récepteur TGF-b Récepteur de cytokine (JAK-STAT) Ras-MAP kinase
330
Connaître les protéines/récepteurs qui sont inclue dans la voie avec le clivage des protéines.
Notch/Delta
331
Le cross-talk entre les facteurs de transcription et l’épigénétique dans une cellule dépend de plusieurs éléments. Nomme ses éléments. (2)
**Le développement de la cellule :** Cela inclut le type de facteur de transcription spécifique à la lignée cellulaire et l'état d'ouverture ou de fermeture de la chromatine dans une région donnée de l'ADN. **La convergence des signaux provenant du microenvironnement :** Une multitude de signaux externes influence cette interaction, comme les facteurs de croissance, les hormones et d'autres signaux cellulaires.
332
Explique comment est synthétiser et clivé le TGFb avec des étapes. 1. Le TGF-β est synthétisé sous une forme ___________ liée à la protéine ___________ et à un signal peptidique. 2. Le précurseur du TGF-β est clivé en deux parties : une partie _______ du TGF-β et une partie _________ (LAPs). (Signal peptidique n'existe plus) 3. Lorsqu'ils s'associent, cela empêche l'activation immédiate du ______ et forme le ____ (Le complexe small latent complex). 4. Les Latent TGF-β-binding proteins (LTBPs) se lient au complexe latent et l'_________ dans la matrice extracellulaire (ECM). 5. Le TGF-β est ________ par des modifications de l'environnement cellulaire ou la dégradation de l'ECM, permettant sa libération et son activité.
1. inactive, latente 2. active, latente 3. TGF-β, SLC 4. ancrent 5. activé
333
Expliquer les étapes de la voie de signalisation cellulaire avec les récepteurs à Sérine-kinase (Kinase associée au récepteur). 1. Le TGF-β (qui possède plusieurs membres avec des fonctions variées) se lie à son récepteur spécifique à ______________. 2. Après la liaison, le récepteur à TGF-β s'active et ______________ les R-Smads (Smad2 et Smad3). 3. Deux R-Smads se lient ensuite à un __________ (co-Smads) en plus de deux _____________ pour former un complexe actif. 4. Ce complexe Smad collabore avec d'autres facteurs de transcription comme ______ pour moduler l'expression génique.
1. sérine-kinase 2. phosphoryle 3. Smad4, importines 4. TFE3
334
Signalisation cellulaire avec les récepteurs à Sérine-kinase: 1. Qui peuvent être produits pour inhiber la signalisation en interférant avec les Smads activés? 2. Que se passe-t-il lorsque les isoformes TGF-β1/2/3 activent les CDKi (inhibiteurs des kinases dépendantes des cyclines)? 3. Comment fonctionne cette voie de signalisation? (2)
1. Les I-Smads (comme Smad7) 2. Inhibition de la prolifération cellulaire. 3. De manière autocrine et paracrine
335
Que font les Smads dans la signalisation de TGF-β ?
Les Smads induisent différentes réponses dans différentes populations de cellules en s’associant à d'autres facteurs de transcription. Smads 2, 3 et 4 favorise l'expression des gènes Smad 7, inhibe l'Expression des gènes
336
Avec quels facteurs les Smads s’associent-ils pour activer l'expression des gènes ?
Les Smads s’associent à d'autres facteurs de transcription pour activer l’expression de gènes, tels que ceux impliqués dans la différentiation cellulaire.
337
Pourquoi l’expression des gènes activés par TGF-β est-elle cellule et tissu-spécifique ?
Cela est dû à la combinaison des facteurs de transcription qui sont exprimés de manière spécifique à chaque type cellulaire et tissu.
338
Comment la même activation du récepteur TGF-β peut-elle induire des programmes géniques différents ?
En fonction du contexte moléculaire de chaque cellule, grâce à la variabilité des facteurs de transcription associés.
339
Quel est le rôle des oncoprotéines Ski et SnoN dans la signalisation TGF-β ?
Ski et SnoN inhibent la signalisation TGF-β en se liant aux Smad4 et Smad3 phosphorylées, empêchant ainsi l'activation transcriptionnelle des gènes cibles.
340
Les _________________ Ski et SnoN sont exprimés dans virtuellement toutes les cellules et se lient aux Smad4 et Smad3-phosphorylées pour arrêter la signalisation. La formation du complexe __________________ recrute les histones ____________________ qui retirent les groupements acétyles des histones pour ___________ la transcription des gènes activés par le TGF-B et donc les Smad.
oncoprotéines Smad-Ski/SnoN désacétylases inhiber
341
Pourquoi Ski et SnoN sont-ils impliqués dans certains cancers ?
Ils sont surexprimés dans plusieurs cancers et inhibent l'expression des CDKi, qui sont des régulateurs négatifs du cycle cellulaire.
342
Quel est le rôle des I-Smads dans la régulation négative de TGF-β ? (2)
Les I-Smads **empêchent la phosphorylation des R-Smads** et **stimulent la dégradation du récepteur à TGF-β**, réduisant ainsi la signalisation.
343
Comment la boucle de rétroaction négative agit-elle dans la signalisation TGF-β ? (2)
Elle empêche une activation excessive de la voie en **induisant l’expression des I-Smads**, qui inhibent la signalisation, et en **recrutant Ski/SnoN** pour bloquer l’activation transcriptionnelle.
344
Qu'est-ce qui arrive si il y a un surplus de i-smad?
Les cellules se multiplient trop Moins de différenciation cellulaire Problèmes de cicatrisation Inflammation et maladies auto-immunes
345
Quel type de récepteurs est impliqué dans la voie JAK-STAT ?
Les récepteurs associés aux tyrosine-kinases, qui s’activent via les kinases JAK après fixation d’une cytokine.
346
Quel est le rôle principal de la voie JAK-STAT ?
Elle est essentielle pour le développement du système immunitaire
347
Que sont les cytokines ?
Les cytokines sont de petites protéines solubles qui se lient sur leur récepteur. Il existe plusieurs familles avec des fonctions variées.
348
Quel processus est stimulé par l’érythropoïétine (EPO) dans la voie JAK-STAT ?
L’érythropoïétine stimule la différenciation des cellules souches hématopoïétiques (HSC) en érythrocytes (globules rouges).
349
Expliquer les étapes pour l'activation du récepteur dans la voie JAK/STAT. (1er étape de la voie qui contient 4 étapes) 1. Le récepteur des cytokines n’a pas de domaine _________, mais il est associé à une kinase JAK (récepteur associé aux tyrosines kinases, RATK). 2. Pour être activé, le récepteur doit se ____________ (homo- ou hétérodimérisation) après la liaison de son ligand (ex. : cytokine). 3. Cette dimérisation rapproche les JAK, qui s’auto-phosphorylent sur une ___________ de leur boucle d’activation. 4. Ensuite, les ____ phosphorylent d’autres tyrosines sur le récepteur.
1. kinase 2. dimériser 3. tyrosine 4. JAK
350
Expliquer les étapes pour l'activation des STAT. (2ième étape de la voie qui contient 4 étapes) 1. Les protéines STAT possèdent un domaine ____, qui leur permet de se fixer aux tyrosines phosphorylées du récepteur. 2. Une fois fixées, elles sont __________________ par JAK, ce qui les active. 3. Les STAT phosphorylées se détachent, dimérisent et migrent vers le _________. 4. Dans le noyau, elles se lient à l’______ pour activer l’expression de gènes cibles.
1. SH2 2. phosphorylées 3. noyau 4. ADN
351
Vrai ou Faux Les STAT activent des gènes liés à la survie cellulaire, comme des inhibiteurs d’apoptose.
Vrai
352
Si une cellule exprime plusieurs STAT, lesquelles vont pouvoir se lié au récepteur pour être activé? Et que faut-il en plus?
Si une cellule exprime plusieurs STAT, **seules celles pouvant se lier via leur domaines SH2 au récepteur** seront activés et seulement si le récepteur est lui-même activé.
353
Vrai ou Faux tout comme pour les Smad, les STAT se lient à l’ADN en combinaison avec d’autres facteurs sur l’ADN qui est ouverte.
Vrai
354
STAT5 est activé par le récepteur _____ et par le récepteur de _____________ et induit un programme de gènes différents dans les deux populations.
EPO (progéniteurs de globules rouges) prolactine (glande mammaire)
355
Quelles sont les deux principales stratégies de régulation négative de JAK-STAT ?
1. La déphosphorylation du récepteur par SHP1. 2. La dégradation du récepteur et des JAK par SOCS via le protéasome.
356
Quel est le rôle de SHP1 dans la régulation négative de JAK-STAT ? Spécifique à qui?
**Phosphatase spécifique aux tyrosines** qui enlève les groupements phosphate du récepteur activé
357
Quelle est la conséquence d’une déficience en SHP1 chez la souris ?
Les souris déficientes en SHP1 meurent à cause d’une surproduction de cellules immunitaires.
358
Quel est le rôle des SOCS dans la régulation de JAK-STAT ?
Les SOCS (Suppressors of Cytokine Signalling) induisent la dégradation du récepteur et des kinases JAK via le protéasome.
359
Comment les SOCS ciblent-ils les récepteurs et les JAK pour la dégradation ?
Grâce à leur SOCS box, qui permet le recrutement de l’E3 ligase, une enzyme impliquée dans l’ubiquitination des protéines pour leur destruction par le protéasome.
360
Quel est le rôle de HIF-α ?
Induisant la transcription de gènes comme l’érythropoïétine (EPO).
361
Comment la présence d’oxygène régule-t-elle HIF-α ?
En présence d’oxygène, HIF-α est hydroxylé par PHD, ce qui permet son ubiquitination par VHL et sa dégradation par le protéasome.
362
Quel est le rôle de PHD dans la régulation de HIF-α ?
PHD (Prolyl Hydroxylase Domain) ajoute des groupements OH à HIF-α, facilitant ainsi sa reconnaissance par VHL.
363
Quel est le rôle de VHL dans la dégradation de HIF-α ?
VHL (E3 ubiquitine ligase) ajoute des chaînes d’ubiquitines à HIF-α, le ciblant pour la dégradation par le protéasome.
364
Que se passe-t-il en cas d’hypoxie (faible oxygène) ?
PHD est inactivé, HIF-α n’est pas dégradé et peut activer la transcription de gènes impliqués dans l’adaptation à l’hypoxie, comme l’EPO.
365
Pourquoi l’activation de HIF-α est-elle importante ?
Elle permet la production d’érythropoïétine (EPO), qui stimule la production de globules rouges pour améliorer l’apport en oxygène.
366
Quelle est la principale caractéristique des récepteurs à tyrosine kinase (RTK) ? vs RATK
La kinase est une partie intégrante du récepteur, contrairement aux RATK qui nécessitent une kinase associée.
367
Quel est le mécanisme général d’activation des RTK ? Après la liaison du ligand, le récepteur se ___________, entraînant l'autophosphorylation des domaines ___________ kinase et l’activation de voies de signalisation.
dimérise tyrosine
368
Quels types de molécules activent les RTK ? (2)
Les facteurs de croissance (EGF, PDGF, NGF, FGF) et des hormones métaboliques comme l’insuline.
369
Quelle est la conséquence de mutations activatrices dans les RTK ?
Elles peuvent rendre le récepteur constitutivement actif, favorisant une signalisation incontrôlée et contribuant au développement du cancer.
370
Comment les RTK sont-ils similaires aux RATK ?
Les deux nécessitent une dimérisation pour être activés et utilisent la phosphorylation des tyrosines pour transmettre le signal.
371
Pourquoi HER2 est-il un cas particulier parmi les RTK ?
HER2 ne peut pas signaler seul ; il doit former un hétérodimère avec un autre membre de la famille HER (HER1, HER3 ou HER4).
372
Quel est le rôle de HER2 dans la signalisation cellulaire ?
HER2 **amplifie la signalisation** en formant des hétérodimères, ce qui permet l’activation des voies de prolifération cellulaire.
373
Comment HER2 est-il impliqué dans un sous-type agressif du cancer du sein ?
Dans certains cancers du sein, HER2 est surexprimé, facilitant l’activation excessive des voies de prolifération cellulaire, même avec une faible quantité de ligand.
374
Pourquoi la surexpression de HER2 rend le cancer plus agressif ?
Parce qu’elle permet une activation continue des voies de signalisation favorisant la prolifération cellulaire et la survie des cellules tumorales.
375
Quelle est l’exception des récepteurs EGF par rapport aux autres RTK ?
Dans les récepteurs EGF, la kinase d’un monomère active l’autre, au lieu d’une autophosphorylation classique.
376
Suite à la liaison du récepteur avec son ligand EGF, la kinase donneuse lie une kinase ________________ (formation du dimère), ce qui permet de libérer la boucle d’activation sur la kinase ... . Cette dernière peut ainsi phosphoryler les sites en ____________ des deux kinases.
accepteuse C-terminal
377
Comment la kinase accepteuse est-elle activée ?
Une fois la boucle d’activation libérée, la kinase accepteuse devient capable de phosphoryler les sites C-terminaux des deux kinases.
378
Quels sont les deux mécanismes de régulation négative des RTK communs avec les récepteurs aux cytokines ?
Les RTK utilisent les **SOCS **(Suppressors of Cytokine Signalling) et les phosphatases **SHP1** pour limiter leur signalisation.
379
Quels sont les deux principaux mécanismes spécifiques de régulation négative des RTK ?
1. Endocytose du récepteur 2. Dégradation au niveau du lysosome
380
Comment l’endocytose régule-t-elle les RTK ? Les récepteurs sans ligand sont endocytés _____________ et recyclés ______________, tandis que les récepteurs activés sont endocytés plus _______ et une fraction seulement retourne à la membrane.
lentement rapidement vite
381
Comment la dégradation lysosomale (dégradation au niveau du lysosome) réduit-elle l’activité des RTK ? Une mono-ubiquitination sur une lysine recrute l’___________ cCbl, qui cible le récepteur vers le lysosome pour sa dégradation.
E3 ligase
382
Quel est un exemple de régulation négative par endocytose avec HER1 ?
HER1 sans ligand est endocyté toutes les 30 minutes, mais avec ligand, il est endocyté 10 fois plus vite et en grande partie dégradé, réduisant ainsi sa disponibilité.
383
C'est quoi les rôles de la voie Wnt/β-caténine ?
Impliquée dans le développement et dans l’homéostasie des cellules; Régule la pluripotence des cellules souches
384
Quels sont les 4 segments de la signalisation Wnt/β-caténine ? ___________________________: les protéines de la famille Wnt ____________________________: le récepteur Frizzled et la protéine LRP _____________________________: β-catenin, DVL, glycogène synthase kinase-3β (GSK-3β), AXIN, APC, and caséine kinase I (CK1) ___________________________: β-catenin qui migre au noyau pour activer des gènes de la famille TCF/LEF dont des protéases et c-Myc
Signal extracellulaire Segment membranaire Le segment cytoplasmique Le segment nucléaire
385
Pourquoi la voie Wnt/β-caténine est-elle cliniquement importante ?
Des mutations affectant cette voie sont retrouvées dans plusieurs maladies, y compris des cancers.
386
Expliquer la voie Wnt/β-caténine en absence de signal Wnt (repos).
1. La β-caténine est ciblée pour la dégradation. 2. Elle est phosphorylée par les kinases GSK3 et CK1. 3. Le complexe de dégradation (Axin, APC, GSK3, CK1) maintient cette régulation. 4. La β-caténine est ensuite ubiquitinylée et dégradée par le protéasome.
387
Expliquer la voie Wnt/β-caténine en présence du signal Wnt (activation).
1. Le ligand Wnt se lie à son récepteur (Frizzled) et au co-récepteur LRP. 2. Cela entraîne la phosphorylation de LRP, ce qui recrute Axin et déstabilise le complexe de dégradation. 3. La β-caténine n’est plus dégradée, elle s’accumule dans le cytoplasme. 4. Elle entre alors dans le noyau et s’associe au facteur de transcription TCF. 5. Ensemble, ils activent l’expression de gènes cibles impliqués dans la prolifération et la différenciation cellulaire.
388
Quel rôle la polyubiquitinylation peut-elle jouer dans la signalisation cellulaire ?
La polyubiquitinylation peut servir d'**échafaudage** pour recruter des protéines kinases et activer des voies de signalisation.
389
Donne un exemple de voie où la polyubiquitinylation joue un rôle comme échafaudage.
Dans la signalisation de l’interleukine 1B (IL-1B), la polyubiquitinylation permet le recrutement de protéines comme MyD88, IRAK et TRAF6.
390
Quel est le rôle de TRAF6 dans cette voie ?
TRAF6 est une E3 ubiquitine ligase qui ajoute des chaînes d'ubiquitine à des cibles spécifiques, facilitant la formation de la plateforme de signalisation.
391
Quelle différence existe-t-il entre K48-Ub et K63-Ub ?
K48-Ub marque les protéines pour leur dégradation par le protéasome, tandis que K63-Ub sert d'échafaudage pour la signalisation.
392
La chaîne d’Ub permet quoi?
La chaîne d’Ub permet de recruter NEMO IKKB qui sera phosphorylé par TAK1
393
Quelles protéines sont recrutées pour former la plateforme de signalisation dans la voie IL-1B ?
MyD88, IRAK, et TRAF6 sont recrutés pour former cette plateforme.
394
Donne les étapes de la voie de Notch. (important?)
1. Le récepteur Notch se lie à un ligand Delta ou Jagged sur la cellule voisine. 2. Cette interaction induit un clivage extracellulaire du récepteur Notch. 3. Un deuxième clivage intracellulaire est effectué par la γ-sécrétase, libérant le domaine intracellulaire de Notch (NICD). 4. Le NICD entre dans le noyau de la cellule cible. 5. NICD se lie au facteur de transcription CSL (CBF1/Su(H)/Lag-1) dans le noyau. 6. Le complexe NICD-CSL active la transcription des gènes cibles impliqués dans la différenciation et la prolifération.
395
Quelle famille de protéases est impliquée dans la maladie d'Alzheimer ?
Les protéases de la famille ADAM (A Disintegrin And Metalloprotease) sont impliquées dans la maladie d'Alzheimer.
396
Quel est le rôle des protéases ADAM dans la voie de APP ?
Les protéases ADAM clivent APP (Amyloid Precursor Protein), un précurseur du bêta-amyloïde, qui est impliqué dans la formation des plaques amyloïdes, caractéristiques de la maladie d'Alzheimer.
397
Quelle est l'implication des mutations dans APP dans l'Alzheimer familial ?
Dans l'Alzheimer familial, des mutations au niveau du site de clivage de ADAM10 affectent la production de bêta-amyloïde, entraînant l’accumulation de plaques.
398
Quel est le rôle de ADAM10 dans la maladie d'Alzheimer ?
ADAM10 clive APP de manière bénéfique, réduisant la production de bêta-amyloïde. Les mutations dans ce site augmentent la production de bêta-amyloïde et favorisent la formation de plaques amyloïdes.
399
Comment l'augmentation de l'activité des protéines ADAM stimule-t-elle la prolifération des cellules tumorales ?
Une augmentation de l’activité des protéines ADAM libère une grande quantité de facteurs de croissance, comme EGF, qui stimule la prolifération des cellules voisines (effet autocrine et paracrine).
400
Les protéines ADAM détruisent la matrice extracellulaire facilitant quoi? (Rapport avec les cellules tumorales)
Les protéines ADAM détruisent la matrice extracellulaire, facilitant ainsi la migration des cellules tumorales vers d'autres tissus, contribuant à la métastase.
401
Comment les protéines ADAM affectent-elles la voie Notch dans les cellules tumorales ?
L'augmentation de l’activité des protéines ADAM entraîne une augmentation de la coupure de Notch, ce qui augmente la production de facteurs de transcription qui stimulent la prolifération cellulaire.
402
Expliquer le mécanisme de rétroaction négatif des protéines SHP1 sur la voie de JAK/STAT
SHP1 est une protéine qui agit comme un frein pour la voie JAK/STAT. Après que la voie soit activée (avec des protéines JAK et STAT), SHP1 enlève les groupes phosphate sur les protéines, ce qui arrête leur activation. Cela permet de contrôler la réponse cellulaire (cellules immunitaires) et d'éviter qu'elle ne soit trop forte ou trop longue.
403
Quel mécanisme permet de réduire l’activité de la B-caténine ?
La voie Wnt/β-caténine en absence de signal Wnt (repos)
404
Expliquer pourquoi les Smads peuvent activer différents gènes dans différentes population cellulaire ?
Les Smads peuvent activer différents gènes dans différentes cellules parce qu'ils interagissent avec d'autres protéines qui varient selon le type de cellule. Ces protéines, appelées facteurs de transcription, aident à activer des gènes spécifiques à chaque type de cellule.
405
Quels sont les deux rôles de l’ubiquitinylation dans la voie de signalisation de NF-KB ?
Échafaudage et dégradation
406
Qu’arriverait-il à la voie Notch si la protéine ADAM10 ne pouvait plus couper le récepteur Notch ?
Si la protéine ADAM10 ne pouvait plus couper le récepteur Notch, cela empêcherait le clivage et le signal ne pourrait pas être transmis à l'intérieur du noyau, ce qui bloquerait des processus importants comme la différenciation des cellules et leur croissance. Bien formulé?? Interaction cellule-cellule, page 34 (premier clivage pas fait = pas de suite, car pas reconnu)
407
Vrai ou Faux Dans la maladie d'Alzheimer, les plaques de Bêta-amyloïde proviennent de la dégradation par le protéasome de la protéine APP.
Faux. Dans la maladie d'Alzheimer, les plaques de bêta-amyloïde ne proviennent pas de la dégradation par le protéasome de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP). Elles résultent plutôt du clivage anormal de l'APP Il y a des peptides de relâché, mais ce ne sont pas les bonnes.
408
La signalisation par les récepteurs associés aux protéines G (GPCRs) permet d’amplifier le signal reçu par un récepteur. Explique comment ça se passe. Il y a 5 étapes
1. Activation du récepteur : Le récepteur GPCR se lie à un signal extérieur (comme une hormone). 2. Activation de la protéine G : Cela change la forme du récepteur et active une protéine G en remplaçant le GDP par du GTP. 3. Activation d’une enzyme : La protéine G active une enzyme qui produit des molécules messagères à l’intérieur de la cellule. 4. Effet cellulaire : Ces messagers internes déclenchent des actions immédiates (rapides) ou modifient l’expression des gènes (transcription de gènes via translocation d’un facteur de transcription.). 5. Désensibilisation : Après une activation prolongée, la cellule commence à réduire sa réponse au signal.
409
Voici certains rôles de certaines protéines G. Indique pour chaque rôle, il s'agit de quelle protéine G. 1. Impliquée dans le transport nucléaire (translocation nucléaire) 2. Contrôle le trafic vésiculaire (mouvement des vésicules) 3. Régulent l'organisation du cytosquelette d'actine (cytosquelette d'actine) 4. Rôle central dans la signalisation cellulaire (prolifération)
1. Protéines RAN-GTP/GDP 2. Protéines RAB 3. Protéines Rho/CDC42 4. Ras
410
Vrai ou Faux Les récepteurs couplés aux protéines-G sont obligatoirement modulés par le GTP et le GDP.
Vrai
411
Comment la transduction de signal permet-elle d'amplifier le signal reçu par un récepteur ? (On parle de récepteurs associés aux protéines G)
La transduction de signal permet d'amplifier le signal en utilisant un second messager et en activant une kinase, qui à son tour active plusieurs protéines cibles.
412
Donne un exemple de second message, pour l'exemple suivant, et son effet dans une cellule. Exemple: Premier messager : Un signal extérieur (comme une hormone) se lie à un récepteur sur la cellule.
Second messager : Cela déclenche la production d'une molécule à l'intérieur de la cellule (comme le calcium, Ca²⁺). Effet : Le calcium, une fois libéré, se lie à une protéine (la calmoduline) et active d'autres protéines dans la cellule, modifiant ainsi son comportement.
413
La structure des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) est similaire pour tous les membres de cette famille. Nomme ce quelle contient (3)
7 régions α-hélicoïdales transmembranaires (forme de tube/cylindre) 4 segments extracellulaires (E1 à E4) 4 segments cytosoliques (C1 à C4)
414
La modification des parties extracellulaire des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) peut avoir des effets spécifiques sur leur fonction. Nomme l'effet.
Si cette région est modifiée, cela peut altérer la capacité du récepteur à se lier correctement à son ligand. Cela peut réduire ou bloquer complètement l'activation du récepteur.
415
La modification des parties intracellulaire des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) peut avoir des effets spécifiques sur leur fonction. Nomme l'effet.
Si cette région est modifiée, cela peut affecter l'interaction entre le récepteur et la protéine G, modifiant ainsi la transmission du signal à l'intérieur de la cellule.
416
Vrai ou Faux Les interactions entre les acides aminés du récepteur et le ligand peuvent être reproduites dans des études.
Vrai
417
Explique le fonctionnement du GTP et du GDP. (6 étapes)
1. La liaison de l’hormone induit un changement conformationnel dans le récepteur. 2. Le récepteur activé se lie à la sous-unité Ga. 3. Le récepteur activé provoque un changement de conformation dans Ga, déclenchant la dissociation du GDP. (GEF?) 4. La liaison de GTP à Ga déclenche la dissociation de Ga du récepteur et de Gby. 5. L’hormone se dissocie du récepteur; Ga se lie à l’effecteur, l’activant. 6. L’hydrolyse de GTP en GDP fait que Ga se dissocie de l’effecteur et se réassocie à Gby.
418
Il existe deux classes de protéines G, nomme les.
Les protéines G qui lient directement le récepteur Les protéines G qui ne le lient pas le récepteur (Exemple: RAS)
419
Vrai ou Faux Le GEF (Guanine Exchange Factor) permet d'échanger le GTP lié à la protéine G contre du GDP.
Faux Le GEF (Guanine Exchange Factor) permet d'échanger le GDP lié à la protéine G contre du GTP.
420
Vrai ou Fauc La vitesse d'hydrolyse du GTP régule la durée d'activation de la protéine G. Ainsi, plus la protéine G hydrolyse rapidement le GTP en GDP, plus son activité est courte.
Vrai
421
Il existe deux classes de protéines stimulent l’hydrolyse du GTP, nomme les.
GAP (protéine activant les GTPases) RGS (qui est une GAP pour certaine protéine G)
422
Qu'est-ce que la désensibilisation des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs).
Réduction de la réponse observée en présence du ligand
423
Comment fonctionne la désensibilisation des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs) ?
Fonctionne en réduisant le nombre de récepteurs à la surface de la cellule selon 3 mécanismes: 1. Diminution de la transcription du gène du récepteur → moins de récepteurs produits. 2. Dégradation du récepteur → destruction des récepteurs existants. 3. Augmentation de l’endocytose du récepteur → les récepteurs sont internalisés dans la cellule et ne peuvent plus être activés.
424
Qu'est-ce qu'une molécule/hormone agoniste? Nomme l'exemple de l'épinéphrine
Une molécule/hormone qui induit la signalisation cellulaire (imite) Isoproterenol (IP)
425
Qu'est-ce qu'une molécule/hormone antagoniste? Nomme l'exemple de l'épinéphrine
Une molécule/hormone qui se lie au récepteur mais n’induit pas de signalisation cellulaire (bloque) Alprenolol (AP)
426
Nomme les 2 méthodes d'analyse des protéines G.
1. Le PDGF (facteur de croissance des plaquettes) induit la forme GTP de Rac 2. Le transfert d’énergie pour mesurer la cinétique de la réaction de liaison au GTP
427
Explique comment fonctionne la méthode de la stimulation de PDGF sur les Rac GDP/GTP. (6 étapes)
1. Le PDGF active Rac en favorisant son échange de GDP en GTP. 2. Après stimulation, la cellule contient un mélange de Rac-GTP (actif) et Rac-GDP (inactif). 3. Ensuite, on ajoute le PAK1 PBD. C'est une protéine qui est préfixée sur des billes d'agarose, ce qui permet de piéger Rac-GTP en solution. 4. On ajoute les billes d’agarose-PAK1-PBD au lysat cellulaire (issu des cellules stimulées avec le PDGF du départ). *Seules les molécules de Rac-GTP se lient aux billes d’agarose via PAK1-PBD. 5. Après lavage, les billes sont récupérées et analysées par Western blot pour détecter Rac-GTP. 6. Habituellement, il va y avoir un résultat uniquement pour les Rac stimulés (2) Cette technique permet de mesurer l’activation de Rac après stimulation par le PDGF et d’étudier la signalisation impliquant les protéines GTPases.
428
Explique à quoi sert la méthode de transfert d'énergie pour mesurer la cinétique de la réaction de liaison au GTP.
La méthode sert à prouver que l'activation repose sur un changement de conformation, mais aussi à calculer le temps qu’il faut pour voir la fluorescence jaune apparaître, donc à calculer la vitesse de liaison entre le GTP et la protéine G.
429
Explique comment fonctionne la méthode de transfert d'énergie pour mesurer la cinétique de la réaction de liaison au GTP.
- Si les deux parties de la protéine G sont éloignées, la lumière bleue (CFP - 440nm) ne peut pas transférer son énergie à YFP → on ne voit que du bleu (440nm --> 490nm). - Si les deux parties sont proches, l’énergie de CFP peut être transférée à YFP → on voit du jaune (440nm --> 527nm).
430
L'épinéphrine (adrénaline) prépare le corps à un effort ou à un stress comment ? (5)
Une accélération du rythme cardiaque Une augmentation de la vitesse des contractions du cœur Une hausse de la pression artérielle Une dilatation des bronches Une dilatation des pupilles
431
Donne un exemple d'activateur dans l'activation directe des canaux ioniques.
L’acétylcholine dans le muscle cardiaque.
432
Explique l'activation directe des canaux ioniques par l’acétylcholine dans le muscle cardiaque.
1. Acétylcholine agit en se liant à un récepteur muscarinique sur la cellule cardiaque. 2. Cela déclenche l'activation d'une protéine G, qui ouvre un canal ionique potassium (K⁺). 3. L'afflux de K⁺ entraîne une hyperpolarisation de la cellule, réduisant ainsi la fréquence des contractions cardiaques.
433
Donne un exemple d'activateur dans l'activation indirecte des canaux ioniques.
La lumière
434
Explique l'activation indirecte des canaux ioniques par la lumière.
1. Les bâtonnets dans la rétine détectent la lumière grâce à la rhodopsine, un récepteur couplé aux protéines G (GPCR). 2. Lorsque la lumière frappe la rhodopsine, elle change de forme (passe de CIS à TRANS) et active une protéine G. 3. La protéine G active une enzyme qui diminue la quantité de cGMP dans la cellule. 4. La baisse du cGMP entraîne la fermeture des canaux Na⁺ et Ca²⁺. 5. La fermeture des canaux réduit l'entrée d'ions et la cellule devient hyperpolarisée. 6. La réduction des neurotransmetteurs libérés par la cellule est perçue comme un signal de lumière. 7. Ce signal est envoyé aux neurones du cortex visuel pour être interprété comme une image.
435
(Lumière - Rhodopsine) Si on a une hausse de cGMP, ça fait quoi aux canaux?
1. La hausse du cGMP entraîne l'ouverture des canaux Na⁺ et Ca²⁺ 2. L'ouverture des canaux augmente l'entrée d'ions et la cellule devient dépolarisée. 3. L'augmentation des neurotransmetteurs libérés par la cellule est perçue comme un signal de lumière. 4. Ce signal est envoyé aux neurones du cortex visuel pour être interprété comme une image en mode sombre (quand il fait noir). ???
436
Vrai ou Faux La rhodopsine est localisée sur la région des disques plats dans la rétine et est un récepteur couplé aux protéines-G (GPCR) lié à un pigment absorbant.
Vrai
437
L'adénylate cyclase lorsqu'activé permet l'augmentation de quoi?
AMPc
438
Différentes hormones peuvent avoir des effets opposés sur l’activité de l’adénylate cyclase. Nomme les activateurs (3) et les inhibiteurs (2)
Activateurs : Épinéphrine Glucagon ACTH Inhibiteurs : PGE1 Adénosine
439
Vrai ou Faux L'adénylate cyclase est un second messager.
Faux L’adénylate cyclase n’est pas un second messager. C’est une enzyme membranaire qui catalyse la conversion de l’ATP en AMP cyclique (AMPc), qui, lui, est un second messager. Récepteur reçoit messager 1 et ensuite change GDP en GTP et active l'adénylate cyclase.
440
Quels sont les effets de l'inhibition de l'adénylate cyclase? (2)
Réduction de l’AMPc Diminution de l’activation de la PKA
441
Quels sont les effets de l'activation de l'adénylate cyclase? (2)
Augmentation de l'AMPc Activation de la PKA
442
Vrai ou Faux La PKA phosphoryle des résidus sérine (Ser) ou thréonine (Thr) présents dans un motif de reconnaissance spécifique : 🔹 X-Arg-(Arg/Lys)-X-(Ser/Thr)-Φ où X = n’importe quel acide aminé Φ = un acide aminé hydrophobe
Vrai
443
Lorsque le second messager cAMP se lie à la PKA, cette dernière s'active. Explique comment à l'intérieur de la molécule.
1. Le cAMP se lie aux sous-unités régulatrices de la PKA, ce qui entraîne leur dissociation des sous-unités catalytiques. 2. Une fois libérées, ces sous-unités catalytiques deviennent actives et phosphorylent divers substrats cellulaires, régulant ainsi plusieurs processus biologiques.
444
Vrai ou Faux L'épinéphrine a un effet amplificateur sur l'adénylate cyclase. L'adénylate cyclase à un effet amplificateur sur le cAMP. Le cAMP n'a pas d'effet amplificateur du la PKA. La PKA a un effet amplificateur sur une enzyme et l'enzyme à un effet amplificateur sur le substrat.
Vrai
445
Vrai au Faux Les protéines associées aux PKA ancrent les kinases PKA et les phosphodiestérases PDE en une boucle de rétroaction négative.
Vrai
446
Au repos comment les niveaux de cAMP revienne bas? Avec la régulation de la PDE et de PKA dans les cellules musculaires. Si question pas clair, la reformulé, cours 6 diapo 25
1. Au repos, le cAMP est rapidement dégradé en AMP par une PDE à faible activité. 2. Lorsque le ligand se lie au récepteur β-adrénergique, trop de cAMP est produit pour être dégradé par la PDE. 3. Le cAMP permet la dissociation des sous-unités catalytiques de la PKA. 4. Certaines sous-unités de la PKA migrent vers le noyau et activent la transcription. 5. D'autres sous-unités phosphorylent la PDE, stimulant son activité. 6. Cela permet un retour à des niveaux bas de cAMP.
447
Explique comment fonctionne une désensibilisation hétérologue. + un exemple
1. Lorsqu’un ligand se lie à un récepteur, la PKA devient très active et phosphoryle le récepteur, ce qui le rend moins actif. 2. Cette suractivité de la PKA peut aussi phosphoryler d’autres récepteurs GPCR, qui ne sont pas liés à ce ligand et qui perdront ainsi leur activité. 3. Exemple : Récepteur β-adrénergique et récepteur du glucagon (les deux sont affectés par la PKA). Deux récepteurs différents
448
Vrai ou Faux Les désensibilisations homologues et hétérologues sont des boucles de rétroaction négative.
Vrai
449
Explique comment fonctionne une désensibilisation homologue. + un exemple
1. Des kinases spécifiques (comme BARK pour le récepteur β-adrénergique) phosphorylent des domaines spécifiques du récepteur. 2. Ces kinases phosphorylent uniquement le récepteur qui est en conformation active (c’est-à-dire lié au ligand). 3. Exemple : BARK phosphoryle le récepteur β-adrénergique pour inhiber sa signalisation, mais cela ne touche pas les autres récepteurs. Un récepteur avec plusieurs sites
450
Donne le rôle de la B-Arrestin dans l'endocytose du récepteur.
Elle lie les protéines AP-2 et Clathrine, stimulant l’endocytose du récepteur, ce qui réduit le nombre de récepteur à la surface de la cellule.
451
Donne le rôle de la B-Arrestin dans la transduction de signal.
Elle agit comme protéine adaptatrice pour favoriser la transduction de signal vers d’autres kinases (dirigeant le signal vers d'autres kinases) comme la voie Jun et la voie des MAP kinases.
452
Explique comment la PKC est activée dans la voie des IP3/DAG et le relargage de Ca2. (7 étapes)
1. Un signal extérieur active un récepteur sur la cellule. 2. Cela active une protéine G (GPCR) à l'intérieur de la cellule. 3. La protéine G active la phospholipase C (PLC). 4. La PLC découpe un lipide de la membrane cellulaire (PIP2) pour produire IP3 et DAG. 5. L’IP3 libère du calcium (Ca2+) à partir du réticulum endoplasmique. 6. Le DAG et le Ca2+ activent la protéine kinase C (PKC). 7. La PKC phosphoryle des protéines, y compris des facteurs de transcription, régulant la division cellulaire et le métabolisme.
453
Est-il vrai de dire que la PKC est activée par la phosphorylation de différents substrats incluant facteurs de transcription impliqués dans la division cellulaire et dans le métabolisme.
Non La PKC n'est pas activée par la phosphorylation de substrats, mais elle est activée par la présence de calcium (Ca2+) et par le diacylglycerol (DAG) après l'activation du récepteur. Une fois activée, la PKC phosphoryle différents substrats, y compris des facteurs de transcription impliqués dans la division cellulaire et le métabolisme.
454
La voie des IP3/DAG et le relargage de Ca2 : Vrai ou Faux Plusieurs réponses dépendent des niveaux de Ca2+ cellulaire et de l’activation de la PKC.
Vrai
455
Biosynthèse des PIP à partir de diacylglycerol (DAG)
Le diacylglycérol (DAG) est produit par la dégradation des phosphoinositides ou des triglycérides. Le DAG est ensuite transformé en phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) par la diacylglycérol kinase (DGK). Le PIP2 est converti en PIP3 par la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). Le PIP2 peut aussi être déphosphorylé pour former d'autres phosphoinositides comme PIP. (mettons que c'Est ça. voir diapo 31, cours 6)
456
Vrai ou Faux Les RTK aussi peuvent activer des protéines G
Vrai
457
Explique comment la protéine RAS est activée par les RTK.
1. L'hormone se lie au récepteur RTK, ce qui provoque la dimérisation du récepteur, active la kinase et entraîne la phosphorylation des tyrosines du récepteur. 2. Le récepteur phosphorylé recrute les protéines GRB2 et Sos, qui se lient à Ras sous sa forme inactive (Ras-GDP). 3. Sos aide à échanger le GDP lié à Ras contre du GTP, activant ainsi Ras, qui se dissocie de Sos. Si comprends pas voir cours 6, diapo 36
458
Pourquoi Ras est mutée dans la majorités des cancers?
Les mutations de Ras dans les cancers empêchent sa désactivation. Cela fait en sorte que Ras reste toujours actif, ce qui stimule la croissance cellulaire de façon incontrôlée et empêche les cellules de mourir, contribuant ainsi au développement des cancers.
459
RAS active les MAP kinases qui activent une panoplie de facteurs de transcription. Explique comment.
1. Ras est activé par l'échange du GDP pour du GTP. 2. Ras actif recrute, lie et active Raf. 3. L'hydrolyse du GTP par Ras entraîne sa dissociation de Raf. 4. Raf active MEK, qui active ensuite les MAP kinases (ERK). 5. Les MAP kinases (ERK) activent des facteurs de transcription, régulant la prolifération cellulaire et la réponse au stress.
460
C'est quoi le lien entre les RTK et la voie des DAG? (Techniquement voie des DAG/PI3K) (8 étapes)
1. Les récepteurs tyrosine kinase (RTK) sont activés par un signal externe. 2. L'activation des RTK active une enzyme appelée PLC-γ. 3. PLC-γ produit du DAG, qui active la PKC. 4. La PKC régule la prolifération et la survie cellulaire. 5. Les RTK activent aussi l'enzyme PI3K. 6. PI3K produit du PIP3 dans la membrane cellulaire, par double phosphorylation. 7. Le PIP3 active PKB (AKT). 8. PKB (AKT) régule la survie, la croissance et le métabolisme des cellules
461
L’activation de la PI3K induit quoi? (3)
Prolifération Survie cellulaire Métabolisme
462
L’activation des PI3-K stimule l’accumulation des PI 3,4 biphosphate à la membrane plasmique. Cette accumulation permet quoi? De plus, l’activation complète de PKB survient seulement lors de sa __________________ par PDK1 et PDK2. PDK1 est aussi recruté à la ______________ par son domaine PH
Cette accumulation de PIP3 à la membrane permet le recrutement de PKB (AKT) grâce à son domaine PH, qui lie spécifiquement les PI-P (phosphoinositides). phosphorylation membrane
463
Explique l'activation de la voie PI3K/AKT (ou voie de signalisation PI3K/PKB).
1. PKB est inactif dans le cytosol d'une cellule non stimulée. 2. L'activation de la PI3K produit du PIP3 à la membrane plasmique. 3. La formation de PIP3 permet le recrutement de PKB par son domaine PH. 4. Le recrutement de PKB à la membrane induit son activation partielle. 5. PDK1 et PDK2 phosphorylent PKB à la membrane. 6. PKB devient entièrement actif après cette phosphorylation. Jsp si c'est important
464
Rôle de PKB/AKT dans la survie cellulaire.
Il inhibe l'apoptose en phosphorylant et inactivant les protéines pro-apoptotiques. C'est un promoteur important de la survie cellulaire.
465
Les phosphatases PTEN retirent les phosphates des PI3P. Cela résulte en quoi?
En réduisant le nombre de PI3P à la membrane plasmique, PTEN réduit le nombre de PKB à la membrane et par conséquent empêche PKB d’inhiber l’apoptose. PTEN agit comme une "brake" pour PKB et inhibe la survie cellulaire excessive.
466
Que ce passe-t-il avec PTEN dans les cas de cancers?
L’expression de PTEN est souvent réduite, ce qui permet une prolifération incontrôlée et promeut la survie cellulaire
467
Les souris KO pour PTEN montrent des ____________ dans la prolifération neuronale et un développement cérébral __________ (avec un excès de neurones), ce qui souligne l'importance de PTEN dans le ____________ du développement neuronal.
anomalies anormal contrôle
468
Quelles sont les effets de l'activation de la PKA sur la GPK?
La PKA active la GPK par phosphorylation et ensuite la GPK active la GP, ce qui permet la glycogénolyse.
469
Quelles sont les effets de l'activation de la PKA sur la GS?
Il phosphoryle GS et l'active.
470
Quelles sont les effets de l'activation de la PKA sur IP?
IP est un inhibiteur et se fait activé par la PKA. IP étant actif va aller inactivé la PP(1), ce qui amplifie la glycogénolyse.
471
Quelles sont les effets de l'activation de la PP(1) sur GPK et GS?
Inactive par déphosphorylation GPK qui inactive GP Active par déphosphorylation GS qui amplifie la glycogénogenèse.
472
Indique la stimulation neuronal de GPK, la stimulation hormonal de PKA dans les muscles
GPK est stimulée pas le calcium et par PKA (Active GP et stimule la glycogénolyse) PKA est stimulée par l'AMPc (inhibe GS et empêche la glycogénogenèse)
473
Indique la stimulation hormonal de GPK, PKA et PKC dans le foie.
GPK es stimulée par le calcium lui même stimulée par IP3 (Active GP et stimule la glycogénolyse) PKA est stimulée par AMPc PKC est stimulée par DAG et le calcium ((inhibe GS et empêche la glycogénogenèse))
474
Pour chaque tissu suivant quelle hormone provoque l'augmentation de calcium? 1. Pancréas 2. Glande parotide (salivaire) 3. Muscle lisse vasculaire ou gastrique 4. Foie 5. Plaquettes sanguines 6. Mastocytes 7. Fibroblastes
1. Ach 2. Ach 3. Ach 4. Vasopressine 5. Thrombine 6. Antigène 7. Facteurs de croissance peptidiques
475
Pour chaque tissu suivant l'augmentation de calcium provoque quoi? 1. Pancréas 2. Glande parotide (salivaire) 3. Muscle lisse vasculaire ou gastrique 4. Foie 5. Plaquettes sanguines 6. Mastocytes 7. Fibroblastes
1. Sécrétion d'enzymes digestives, telles que l'amylase et le trypsinogène 2. Sécrétion d'amylase 3. Contraction 4. Conversion du glycogène en glucose 5. Agrégation, changement de forme, sécrétion d'hormones 6. Sécrétion d'histamine 7. Synthèse de l'ADN, division cellulaire
476
Que se passerait-il si mes cellules exprimaient une forme de Ras qui ne peut lier le GTP ?
Ras reste inactif, donc n’active pas Raf et Raf ne va pas activer MEK et les MAP kinase ne seront pas activé non plus. Cela empêche ainsi la prolifération, la différenciation et peut affecter la survie cellulaire.
477
Qu’est-ce qui permet le recrutement de PKB (AKT) à la membrane plasmique ?
Le recrutement de PKB (AKT) à la membrane plasmique est permis par la liaison de son domaine PH aux phosphoinositides spécifiques produits par la PI3K (Phosphoinositide 3-Kinase).
478
Qu’arriverait-il si j’exprimais une forme mutée de la B-arrestine qui ne peut plus lier le récepteur activé ?
1. Le récepteur reste actif plus longtemps à la surface cellulaire. (La B-Arrestine ne va plus stimuler l’endocytose du récepteur) 2. Il y a une signalisation prolongée via les protéines G, ce qui peut causer des effets exagérés. 3. Certaines voies dépendantes de β-arrestine sont moins activées, ce qui peut affecter des processus comme la migration cellulaire.
479
Est-ce les GAP ou les GEF qui modulent la durée de la signalisation ?
GAP
480
NLS est riche en ...
lysine
481
Durant quelle phase du cycle cellulaire, est-ce que les centrioles se dupliquent?
Phase G1/S
482
À quoi sert la protéine Rec8
Durant la méiose, la protéine Rec8 permet de garder lier les chromatides sœurs en anaphase I qui se trouve dans la méiose
483
Les signaux mitogènes permettent de déphosphoryler RB, vrai ou faux ?
Faux Les signaux mitogènes activent des voies de signalisation qui entraînent l'activation des CDK/cyclines, lesquelles phosphorylent la protéine RB. Les signaux mitogènes ne déphosphorylent pas directement RB, mais ils déclenchent sa phosphorylation, ce qui a pour effet d'inactiver RB et de permettre la prolifération cellulaire.
484
Lors de dommage à l’ADN, p53 et p21 permettent d’arrêter le cycle cellulaire et d’orienter la cellule vers la survie ou l’apoptose. Est-ce aussi vrai dans les cellules cancéreuses?
Non