CHAPITRE x13 SIGNALISATION

Plan du cours
1. Introduction
2. L’eau
3. Les acides aminés, les peptides et les protéines
4. La structure tridimensionnelle des protéines
5. Exploration des protéines
6. La fonction des protéines
7. Les enzymes
8. Les glucides
9. Les nucléotides et les acides nucléiques
10. Les technologies de l’ADN
11. Les lipides
12. Les membranes biologiques et le transport
13. La signalisation cellulaire
14. Cancer et apoptose
13. La signalisation
(communication) cellulaire
13-1
13.1. Introduction
13.2. Les récepteurs nucléaires
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13-2
13.1. Introduction
13.1.1. Principes généraux de la communication cellulaire
+ parfois second messagers non protéiques (petites molécules, ex. AMPc)
13-3
13.1.2. Modes de signalisation intercellulaire
Signalisations contact-dépendante, paracrine, synaptique et endocrine
13-4
Signalisation autocrine
Signalisation via les nexus (gap junctions)
13-5
13.1.3. Intégration du signal
13-6
13.1.4. Types de récepteurs
13-7
Les classes de récepteurs de surface
13-8
13.1. Introduction
13.2. Les récepteurs nucléaires
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13-9
13.2. Les récepteurs nucléaires
Molécule de signalisation hydrophobe!
Rec = récepteur nucléaire
HRE = hormone response element
13-10
Molécules qui communiquent via des récepteurs nucléaires
13-11
13.1. Introduction
13.2. Les récepteurs nucléaires
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13-12
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
Ex. Transmission nerveuse
13-13
13.1. Introduction
13.2. Les récepteurs nucléaires
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13-14
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.4.1. Généralités
Récepteurs serpentins
(serpentines)
Protéines G = protéines
de liaison au GTP
Seconds messagers
AMPc
Inositol-triphosphate, Ca++
et diacylglycérol
13-15
13.4.2. Voie de l’AMP cyclique (AMPc)
Synthèse et dégradation de l’AMPc
Protéine G activée
+
13-16
Exemples d’hormones qui utilisent la voie de l’AMPc
Voir dia 7.46
13-17
Mécanismes
PKA = protéine
kinase AMP cycliquedépendante
CREB = cyclic AMP
response element
binding protein
13-18
13.4.3. Voie de l’inositol-triphosphate (IP3), du Ca++ et du diacylglycérol
Les inositol phospholipides membranaires (voir dias 11.21 et 12.5)
13-19
Production de l’IP3 et du diacylglycérol
= protéine kinase Ca++-dépendante
+
(voir dia 11.27, phospholipase C)
Protéine G activée
13-20
Exemples de molécules de signalisation qui utilisent la voie de l’IP3
13-21
Mécanismes
Modulation de l’activité
protéique et de
l’expression génique
13-22
Rôles du Ca++
•
Dépendants de IP3:
• Activation de PKC
Activation de la calmoduline et des protéines-kinases
Ca++/calmoduline-dépendantes (CaM-kinases)
Modulation de l’activité protéique et de l’expression génique
•
Indépendants de IP3:
• Transmission nerveuse (voir dia 13.13)
Contraction musculaire (cours d’histologie et de physiologie)
• Coagulation (voir dias 7.56 et 7.64)
13-23
13.4.4. Résumé de la signalisation via les récepteurs couplés aux protéines G
13-24
13.1. Introduction
13.2. Les récepteurs nucléaires
13.3. Les récepteurs couplés aux canaux ioniques
13.4. Les récepteurs couplés aux protéines G
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13-25
13.5. Les récepteurs couplés à une enzyme
13.5.1 Classes de récepteurs
1. Récepteurs à activité tyrosine-kinase
2. Récepteurs associés au tyrosine-kinases
3. Récepteurs à activité sérine/thréonine kinase
4. Récepteurs-like à activité tyrosine-phosphatase
5. Récepteurs à activité guanylate cyclase
6. Récepteurs associés aux histidine-kinases
Tyrosine kinases, sérine/thréonine kinases et phosphatases:
voir dias 7.43 à 7.48
13-26
13.5.2. Récepteurs à activité tyrosine kinase
13.5.2.1. Mécanismes généraux d’activation: autophosphorylation
Réponse cellulaire
Voie de Ras et des MAP kinases
Voie du PI(3,4,5)P3
! Différent du IP3
13-27
13.5.2.2. Exemples de molécules de signalisation agissant via les
récepteurs à tyrosine kinase
Surtout facteurs de croissance (prolifération ou différenciation cellulaire)
13-28
13.5.2.3. La voie de Ras et des MAP kinases
Domaine SH2 de Grb-2
GEF = Facteur d’échange des nucléotides guanyliques
MAP-kinase-kinase-kinase = Raf
MAP-kinase-kinase = MEK
MAP-kinases = protéine kinase activée par les mitogènes
CANCER! (voir chapitre 14)
13-29
13.5.2.4. La voie du phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate PI(3,4,5)P3
Synthèse du PI(3,4,5)P3
13-30
Mécanisme: exemple d’un signal de survie
PDK1 = protéine kinase posphatidylinositol-dépendante
PKB = protéine kinase B = Akt
CANCER! (voir chapitre 14)
13-31
13.5.2.5. Résumé de la signalisation via les récepteurs à activité tyrosine kinase
13-32