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Controle de l'activite cellulaire - AMPc
Mise
à
jour:
21
03 07
BC4223 Mécanismes moléculaires
CONTROLE DE L'ACTIVITE CELLULAIRE
3 RECEPTEURS COUPLÉS aux PROTÉINES G:
SYSTEMES DE TRANSDUCTION A AMPc
Références: Voet et Voet (1998) p.1280-86; Lodish (1996) p.886-99, 907-11; G&G: S2-10
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Description générale
Exemples d'hormones impliquées
Récepteurs
Protéines G: composante et structure
Protéines G: activation
Adénylate cyclase
PK-A
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Description générale
Récepteurs couplés aux protéines G = RCPG
G-protein-coupled receptors (GPCR)
Beaucoup d'hormones activent un système de transduction à AMPc
Ces systèmes utilisent un second messager: AMPc
Récepteurs ayant lié leur récepteur, celui-ci active une protéine G qui peut activer (ou inhiber) une adénylate cyclase (AC) qui produit de l'AMPc.
Cet AMPc diffuse dans la cellule et active une protéine kinase AMPc- dépendante (PK-A)
La PK-A activée phosphoryle des protéines cibles qui sont alors activées ou désactivées par phosphorylation pour accomplir leur role qui est régulé par l'hormone en
question.
Agissent surtout (mais pas uniquement) au niveau cytoplasmique en activant/désactivant les protéines
peuvent agir au niveau génique (moins souvent) en activant des facteurs de transcription (CREB)
des mécanismes supplémentaires modulent/modifient cette voie de signalisation
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Hormones ayant un système de transduction à AMPc
Exemples d'hormones utilisant un système AMPc (via Gs)
Hormone/Messager local Cibles Activité
Adrénaline (récepteur β) coeur
muscle
tissu adipeux
intestin
rythme et force des contractions
dégradation du glycogène
mobilisation des triglycérides
sécrétion de sucs intestinaux
glucagon foie, tissu adipeux, autres tissus effet hyperglycémiant
(glycogénèe, libération des AGL)
ACTH (corticotropine) tissu adipeux
glande surrénale
mobilisation des triglycérides
sécrétion de cortocostéroïdes (cortisol)
FSH (h. folliculostimulante) ovaires
testicules
développment, production d'oestrogènes
spermatogénèse
LH (h. lutéinisante) ovaires
testicules
maturation des ovocytes, synthèse oestrogènes
synthèse des androgènes
TSH (thyréotrophine) glande thyroide libération T3 et T4
Parathormone os, reins, intestins assimilation du Ca
vasopressine rein
vasseaux sanguins
réabsortion de l'eau
pression
Prostaglandines I plaquettes anti-aggrégation
Exemples d'hormones utilisant un système AMPc (via Gi)
Adrénaline (récepteur α-adrénegique)
GH (somatostatine, hormone de croissance
opoides
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Structure des récepteurs
Structure typique: 7 segments intramembranaires
extrémité aminée:
● extracellulaire
● site récepteur hormone
● structure variable selon l'hormone
● assure spécificité de l'hormone
extremité carboxylé
● cytoplasmique
boucles cytoplasmiques: boucle 3 (entre le segment transmembranires 5 et 6 ) est particulièrement développée
boucle cytoplasmique 3 et le segment C-terminal:
● site d'activation de la protéine G (entre les segments transmembranaires 5 et 6)
● sites de phosphorylation (désensibilisation)
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Protéine G
GTPase trimérique (hétérotrimère) (n.p.c avec ras qui est une GTPase monomérique)
Gβ:
● 35-37 kDa
● reste contamment liée à Gγ
Gγ:
● 9-10 kDa,
● protéine ancrée (isoprénoyle)
● reste contamment liée à Gβ
Gα:
● 42-45 kDa
● protéine ancrée (surtout myristate, palmitate) => ancrage faible
● site pour le GTP/GDP
● capacité échanger GDP et GTP
● interagit avec récepteur: interaction active Gα
● Gα:•GDP: inactive, liée à Gβγ
● Gα:•GTP: active, diffuse dans la membrane et affinité pour adényl cyclase
Plusieurs types de protéines G
● Gs => action stimulante, système AMPc
● Gi => action inhibitrice, système AMPc
● Gq => action stimulante, système PIP2 (IP3-DAG-Ca)
● Go => cation stimulante, canaux a Ca2+
● Gt (transducine) => impliquée dans le mécanisme moléculaire de la vision, Golf olfaction
● différence essentiellement au niveau Gα: Gsα, Giα, Gqα, Goα
● Gβγ: peut accueillir Gsα ou Giα ou Gqα
● microhétérogénéité: plusieurs α,β ou γ différentes => réponse modulée
● On distingue donc les récepteurs activant une Gs ( = Rs) ou un Gi ( = Ri), Gq....
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