UE Mécanismes moléculaires de la

UE Mécanismes moléculaires de la signalisation cellulaire
Code : MB 001
Niveau : 1ère année de Master Biologie Intégrative et Physiologie
Semestre : M1 S1
Crédits : 6 ECTS
Responsables de l’UE : Isabelle LIMON; Arnould SAVOURÉ; Régine HEPP.
Objectifs
L’orchestration des fonctions cellulaires chez les êtres vivants s’appuie sur un réseau
de communication inter et intracellulaires pour permettre à l’organisme un
développement harmonieux en interaction ou non avec son environnement. Cet
enseignement vise à présenter sous une forme synthétique et intégrée des
mécanismes moléculaires de la signalisation cellulaire animale et végétale. Il
abordera les différents modes de communication intercellulaire (Gap junctions, par
contact direct, par l’émission de molécules messagères, plasmodesmes) ainsi que
les bases moléculaires de la structure et des mécanismes d’action des médiateurs
de la signalisation au niveau de leurs cellules ou protéines cibles. De ce fait, les
différentes familles de médiateurs de la signalisation, de récepteurs, les voies de
transduction qu’elles activent seront présentées.
Thèmes abordés :
Ce cours traitera des différents modes de communication intercellulaire et
intracellulaires à l’aide des exemples les plus pertinents et les plus représentatifs
chez les animaux et les végétaux sur la base du plan suivant :
A. Communications intercellulaires par jonctions communicantes ou par contacts
directs cellule/cellule ou cellule paroi
B. Communication intercellulaire par l’émission de molécules messagères
Structure, biosynthèse, libération et dégradation des médiateurs de la
communication cellulaire. Relation structure-activité des médiateurs
Hormones et phytohormones, neuromédiateurs, cytokines, facteurs de croissance
C. Mécanismes d’action des médiateurs à récepteurs membranaires
• les récepteurs membranaires : structure activité et mécanismes de
transduction
• les récepteurs indirectement couplés à une kinase :
¾ Les récepteurs couplés à une protéine G (GPCR),
¾ Mécanisme d’inactivation du couplage du récepteur aux
protéines G
¾ Evolution dans le concept de la transduction du signal par les
GPCR
•
Mécanismes de transduction
- le système Adénylate cyclase
- la voie des MAP kinases
- phospholipase C et signalisation calcique
- autres phospholipases et médiateurs lipidiques
•
Autres récepteurs membranaires
™ les récepteurs couplés à un canal voltage dépendants
™ les récepteurs canaux (exemple d’un récepteur canal)
™ les récepteurs présentant une activité enzymatique intrinséque
¾
exemple d’un récepteur à activité guanylate-cyclase
¾
exemple d’un récepteur à activité tyrosine kinase
¾
exemple d’un récepteur à sérine/thréonine kinase
™ les récepteurs directement couplés à une kinase
•
Pathologies associées aux récepteurs membranaires
D Les récepteurs nucléaires : structure et mécanismes d’action
Structure des récepteurs nucléaires
Mécanisme d’action
- transformation et localisation
- liaison de l’hormone
- dimérisation
- liaison de l’ADN
- domaines d’activation transcriptionnelle
- éléments géniques de réponse à l’hormone
- interactions fonctionnelles des domaines
- coopérativité d’activations transcriptionnelles
- phosphorylation des récepteurs
•
Pathologies associées aux récepteurs nucléaires
E Mécanismes moléculaires de l’apoptose végétale et animale
20h de TD soit 10 séances de 2h seront organisées pour illustrer le cours.
Trois porteront tout d’abord sur des méthodologies nécessaires pour appréhender
différents aspects de la signalisation cellulaire.
Les 7 autres porteront sur des analyses d’articles choisis à valeur d’exemple ou
pour développer des points particuliers du cours.
Mode de contrôle des connaissances : examen écrit sur les cours (70%) –
examen écrit sur les TD (30%).