Sujet

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L’usagededocumentsetdecalculatriceestinterdit.
Consignesgénérales
Lesujetestcomposédetroispartiesetde14pagesautotal.
Touteréponseseraargumentée,mêmebrièvement.Uneréponsecorrectemaisnonjustifiée
serajugéeincomplète.Chaquepartiecomportedesquestionspouvantêtretraitées
indépendamment.
Siaucoursdel'épreuve,uncandidatrepèrecequiluisembleêtreuneerreurd'énoncé,ille
signalerasursacopieetpoursuivral'épreuveenexpliquantlesraisonsdesinitiativesqu'il
auraétéamenéàprendre.
Lebarèmesuivantseraappliqué:PartieI:30points,PartieII:35points,PartieIII:35
points. 

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PartieI–Sujetdesynthèse
Lescelluleseucaryotesprésententunimportantcytosquelette.Vousdétaillerezlesdifférents
élémentsducytosquelettedanslescellulesanimales,ainsiqueleursrôlesdanslesfonctions
cellulaires.
Vousillustrerezvotrerédactionàl’aidedeschémasetdequelquesexemples.

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PartieII–Unpointdecontrôleenmétaphase
Lepointdecontrôledufuseau:Chezlescelluleseucaryotes,lecyclecellulairesedéroule
suivantunesuccessiondephasesbienidentifiées.Aucoursdececycle,ilexistedespointsde
contrôlequigarantissentqu’unephasesoitcorrectementterminéeavantdedébuterlaphase
suivante.Danscettepartienousdétailleronslemécanismed’undespointsdecontrôleducycle
cellulairequisedérouleenmitose,lorsdelamétaphase.Appelé«pointdecontrôledufuseau»ou
«spindlecheckpoint»,ilgarantitqueleschromosomessoientcorrectementalignéssurlaplaque
métaphasiqueavantdedébuterl’anaphase.
Q1:Citerunautrepointdecontrôleducyclecellulairechezleseucaryotesetsonemplacement
danslecycle.
Q2:Rappelerlesdifférentesphasesdelamitosechezlescelluleseucaryotes.
RelationsinvitroentrelesprotéinesMCAKetAuroraB:Auniveaumoléculaire,lepointde
contrôledufuseaufaitintervenirdenombreusesprotéines:desprotéinescentromériques,des
protéinescytoplasmiqueetdesprotéinesassociéesauxmicrotubules.Nousdétailleronsles
interactionsentredeuxdecesprotéines:laprotéineAurora‐B,quiestuneprotéinekinaseetMCAK,
unekinésineassociéeauxcentromèresmitotiques.
Q3:Détaillezlaréactioncatalyséeparuneprotéinekinase.
Figure1:Desexpériencesd’immunofluorescenceontétéréaliséesafindelocalisercesdeux
protéineslorsdelamitose.Pourchaqueclichéenmicroscopiedefluorescence,l’intensitéde
fluorescenceassociéeàuneprotéineestmesuréeselonunelignepassantparlescentromères.
L’intensitédefluorescenceestdirectementliéeàlaconcentrationdelaprotéine(uneforteintensité
defluorescencecorrespondàuneforteconcentrationprotéique).A.Résultatsréaliséssurunecellule
endébutdemétaphase(tubulin=tubuline).B.Résultatsréaliséssurunecelluleenfindemétaphase
(DNA=ADN,AurB=AuroraBetACA=protéinecentromérique).
Figure1:LocalisationdesprotéinesMCAKetAuroraBenmétaphase
AB

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Q4:Rappelerbrièvementenvousaidantd’unschémaleprinciped’uneimmunofluorescence.
Q5:Al’aidedelafigure1,comparerlalocalisationdesdeuxprotéinesMCAKetAuroraBendébut
etenfindemétaphase.
Figure2:Desexpériencesd’activitéenzymatiqueontétéréaliséesinvitro.Uneprotéine
recombinanteMCAKaétésynthétiséeenlaboratoire.Lorsdecetteexpérience,elleestmiseen
présenced’ATPmarquéradioactivement(32P–ATP)etdeprotéineAuroraBpurifiéeàpartird’œufs
dexénope(MCE=œufsenmitose;ICE=œufseninterphase).Lorsdechaqueréaction,onvérifie
quelaconcentrationdeprotéineAuroraBestidentique.Laréactionestlaisséeuneheureà22°C,
puislessolutionssontdéposéessurungeld’électrophorèse.Uneautoradiographieestréaliséeenfin
d’expérience.
Figure2:Testd’activitéenzymatiqueinvitro
Q6:Al’aidedelafigure2,proposezdeshypothèsessurlesrelationsentreMCAKetAuroraBau
coursducyclecellulaire.
Figure3:AfindepréciserlesrelationsentreAuroraBetMCAK,unalignementdeséquenceaété
réaliséentrelaprotéineMCAKprésentéedanslafigure2etdessubstratsconnusd’AuroraB.
Figure3:AlignementdeséquenceentreMCAKetdessubstratsconnusd’AuroraB

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Q7:Aprèsavoirrappelélanotionde«séquenceconsensus»,utiliserlesinformationsdelafigure3
pourpréciserlesrelationsmoléculairesd’AuroraBetdeMCAKinvitro.
RelationsinvivoentrelesprotéinesMCAKetAuroraBParlasuite,l’activitéd’AuroraBaété
testéesurdescellulesvivantes(invivo).Plusieursanticorpsontétéutilisés.Lepremieranticorpsα‐P‐
Ser92reconnaîtlaprotéineMCAKlorsqu’elleestphosphoryléesurlerésiduSerineen92èmeposition.
Ledeuxièmeanticorpsα‐Ser92reconnaîtlesdeuxformes(phosphoryléeetnonphosphorylée)dela
protéineMCAKsurcemêmerésidu.LaspécificitédecesdeuxanticorpsestvérifiéeparuntestElisa.
Figure4:TestElisaréalisésurlesdeuxanticorpsreconnaissantlaprotéineMCAK,α‐P‐Ser92(Anti‐P‐
Ser92)etα‐Ser92(Anti‐Ser92).Cesdeuxanticorpsontététestésavectroispeptidesdifférents:
‐ P‐Ser92:unpeptidede16acidesaminéscorrespondantàlaséquencedeMCAK,
phosphorylésurlasérine92.
‐ Ser92:lemêmepeptidede16acidesaminéscorrespondantàlaséquencedeMCAK,sans
groupementphosphateenposition92.
‐ H3:unpeptidede16acidesaminéscorrespondantàlaséquencedelaprotéinehistoneH3,
phosphoryléeenposition10surunesérine.
Pourchaquepeptide,unesériededilutionaétéréalisée.Cesdilutionssontdisposéesdansdespuits
suruneplaqueElisa.Aprèstraitement,lefonddespuitsadsorbelespeptidesprésentsdansla
dilution,cequipermetdedisposerd’unesériedepuitscontenantdesquantitésvariablesde
peptides.Al’intérieurdecespuits,onplaceunesolutiondel’anticorpsàtester.Lesanticorpsqui
restentattachésaufonddupuitsaprèsplusieurslavagessontrévélésparfluorescence.
Figure4:RésultatsdestestsElisaeffectuésaveclesdeuxanticorpsAnti‐P‐ser92etAnti‐Ser92
Q8:Discuterdel’utilisationd’unpeptideH3commetémoindanscetteexpérience.
Q9:Al’aidedelafigure4,concluresurlaspécificitédesdeuxanticorpsAnti‐P‐Ser92etAnti‐Ser92.
ConcentrationdepeptideadsorbéConcentrationdepeptideadsorbé