EGFR : epidermal growth factor receptor
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Simonnet Jean Chateigner Aurélien Le gain et la perte de fonctions Voie de signalisation EGFR chez la drosophile EGFR : epidermal growth factor receptor EGF est un facteur de croissance, protéine de faible poids moléculaire qui intervient dans différentes choses : la prolifération cellulaire, la différentiation, la survie (conditions physiologiques et physiopathologiques (cancers..)) Les facteurs de croissances sont reconnus par des récepteurs membranaires, la plus souvent possédant une activité tyrosine kinase. Le signal de transduction résultant de l’activation de ces récepteurs débute alors par la modification de l’activité de certaines protéines par phosphorylation. On a alors différentes réponses cellulaire (prolifération, différentiation, croissance, survie, angiogenèse) Fixation du signal sur son Signal (EGF) récepteur Récepteur (EGF-R) Cascade de transduction Cibles : Réponses : Enzymes Métabolisme Régulation de gènes Modulation de l’expression génique Protéine du cytosquelette Modification de la forme et de la mobilité cellulaire Les récepteurs cellulaires peuvent être de différents types : protéine canaux, associé à un second messager ou possédant une activité enzymatique. Ici ce sont des récepteurs à activité enzymatique tyrosine kinase. La majorité des facteurs de croissance sont associés à des récepteurs de ce type. Pour EGF, on trouve 4 types de récepteurs TK chez les mammifères : EGFR, ERPB2, ERPB3, ERPB4. Drosophile Implication chez les embryons en cours du développement : détermination rétine neurale, croissance des disques imaginaux, spécification dans les veines des ailes. Chez certains mutants de drosophiles Simonnet Jean Chateigner Aurélien (soit au niveau des récepteurs, ou au niveau de la voie de signalisation) on peut avoir un dérèglement cellulaire (prolifération). Transduction EGFR EGF Cellules sécrétrices Chez les drosophiles, il n’y a qu’un seul récepteur EGF-R, constitué d’une seule chaine d’acides aminés. C’est une glycoprotéine transmembranaire, composée de 3 domaines transmembranaires : un domaine externe de reconnaissance du ligand, un domaine intracellulaire qui a une activité TK (tyrosine kinase). Pour que l’activité enzymatique soit révélée, la dimérisation du récepteur est nécessaire. Dimérisation Transduction cellulaire TK TK TK TK révèle une phosphorylation dans les substrats Impact sur activité génique protéique On va déterminer la position des différents acteurs protéiques au sein de la voie de transduction, avec le mutant EGFR au niveau de la voie de transduction. Simonnet Jean Chateigner Aurélien Analyse des phénotypes des veines des ailes L1 L2 L3 ACV PCV L4 L5 Les différents mutants Le mutant EGFR Le mutant de phénotype sauvage a un EGFR fonctionnel, et dont l’expression est normale. Au contraire, l’allèle EGFR-gof (gain of fonction) a une RasTK dont la partie intracellulaire est modifiée, elle exprime une activité quasiment constitutive, plus forte que l’activité liée au phénotype sauvage. L’allèle EGFR-lof (lost of fonction) diffère quant à elle de gof, son activité est moins forte que celle liée au phénotype sauvage. La protéine Ras On n’observe qu’un mutant : Rashypo//TM3. L’allèle Ras est hypomorphe. TM3 code pour un gène balanceur. La protéine Rold 1 mutant Rlhypo//Rlhypo (homozygote), il a une activité plus réduite que la protéine sauvage. On va repositionner Ras, Rold et EGFR dans la transduction cellulaire. Lorsque les mutations surviennent dans la structure dans GF, on obtient des R-GF ou des acteurs de la transduction cellulaire, un dérèglement de la prolifération peut être observé. Simonnet Jean Chateigner Aurélien Première partie (TP3) Ce TP sera effectué en plusieurs phases : - Analyse de EGFR-gof//EGFR-Gof - Analyse du croisement EGFR-gof//EGFR-Gof x [+] - Analyse de Rashypo//TM3 - Analyse du croisement Rashypo//TM3 x [+] - Analyse du croisement Rashypo//TM3 x EGFRgof// EGFRgof Nos buts au cours de ce rapport seront : - De schématiser le ou les génotypes obtenus D’étudier la répartition dans chaque souche ou descendance De démontrer l’utilité du croisement avec le sauvage De faire une première conclusion sur l’organisation de la transduction Analyse de EGFR-gof//EGFR-Gof Voici ce que l’on obtient : des mouches avec des ailes comprenant des veines ectopiques. Voivi un schéma du phénotype des ailes obtenu : L1 L2 Veine ectopique ACV PCV L3 L4 L5 Analyse du croisement EGFR-gof//EGFR-Gof x [+] On retrouve le même phénotype qu’à l’état homozygote : on montre que le gène s’exprime de la même façon à l’état hétérozygote. On peut donc s’en servir pour un croisement où il s’exprimerai à l’état état hétérozygote. Simonnet Jean Chateigner Aurélien Analyse de Rashypo//TM3 L1 L2 L3 ACV PCV L4 L5 On n’observe aucun phénotype visible. Analyse du croisement Rashypo//TM3 x [+] On observe deux phénotypes différents en F1 : la moitié des mouches présentent sur l’aile, la veine L2 tronquée ; l’autre moitié présente des soies courtes, dues au balanceur TM3. On montre que Rashypo s’exprime à l’état hétérozygote, mais pas en présence de TM3 : On met ici en évidence des problèmes de pénétrance dus à des interactions entre TM3 et Rashypo. L1 L2 L3 ACV PCV L5 L4 Simonnet Jean Chateigner Aurélien Analyse du croisement Rashypo//TM3 x EGFRgof// EGFRgof Les ailes sont sans phénotype visible : on met clairement en évidence un phénomène de compensation. On montre que les deux phénotypes se compensent. On montre alors que la protéine Ras agit en aval d’EGFR. En effet, si elle agissait en amont, la protéine EGFR possédant une activité plus importante que la normale, on observerait le phénotype [ailes ectopiques]. Ici, la sous activité de Ras contrecarre le phénotype hypermorphe d’EGF-R. Cellule effectrice EGF-R gof EGF Ras-hypo Cellule productrice d’EGF Suractivité Effets cellulaires normaux
