Examen session 1, 2010-2011

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Université Joseph Fourier - Grenoble 1 Année 2010-2011
Epreuve finale d’examen de BIO 121 (Session 1)
Conditions d’examen :
Durée : 2h
Ni document, ni calculette, ni téléphone portable.
Réponses directement sur le sujet.
Total des points : 100
Vous décidez d’étudier la glycoprotéine membranaire EXAM codée par le gène exam. Cette
protéine est localisée dans la membrane plasmique des cellules animales. Elle est impliquée
dans différents mécanismes de reconnaissance et de signalisation cellulaire.
Votre étude est menée en 4 étapes, toutes indépendantes les unes des autres.
PARTIE A (25 points)
(Temps conseillé 30 min)
Analyse de sa partie glucidique
On vous propose de déterminer la structure de la partie oligosaccharidique de la protéine
EXAM.
I- Cet oligosaccharide est associé à la protéine EXAM par une liaison osidique avec l’un de
ses acides aminés.
I1- Citez les 2 principaux types de liaison osidique reliant un monosaccharide à un acide
aminé.
I2- Les acides aminés impliqués dans les différents types de liaisons osidiques sont-ils
spécifiques ? Si oui, citez-les et indiquez leur spécificité par rapport au type de liaison
osidique mis en jeu.

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II- Il est possible de purifier la protéine EXAM par chromatographie d’affinité fondée sur
l’utilisation d’une lectine associée de façon covalente à la phase stationnaire de la
chromatographie placée dans une colonne. Cette lectine reconnait de façon spécifique le D-
galactose. La protéine EXAM est ensuite éluée de la colonne à l’aide d’une solution
concentrée de D-galactose.
Après dialyse, une première hydrolyse ménagée en milieu alcalin permet de séparer la
protéine de la partie oligosaccharidique. Puis, l’hydrolyse totale, en milieu acide, de
l’oligosaccharide montre la présence (équimolaire) des sucres suivants :
∗ La N-acétyl-D-glucosamine
∗ L’épimère en C2 du D-glucose.
∗ Un troisième monosaccharide (que vous déduirez).
Représentez selon Haworth et sous forme pyranique ces trois oses (anomère de votre choix
à préciser).
N-acétyl-D-glucosamine
Epimère en C2 du D-glucose

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III- Vous décidez de déterminer le type de liaison osidique associant les trois
monosaccharides caractérisés précédemment à l’aide de la technique de perméthylation des
oses. L’analyse du mélange obtenu permet d’identifier les oses modifiés suivants en quantité
égale :
 Le 2,3,4,6-tétra-O-méthyl-D-ose déduit
 Le 2,3,4-tri-O-méthyl-D-mannose
 Le 1,3,6-tri-O-méthyl-N-acétyl-D-glucosamine
Une analyse de l’oligosaccharide en infrarouge montre que les liaisons osidiques mises en
jeu entre les monosaccharides sont toutes du type α. Celle mise en jeu dans la liaison de
l’oligosaccharide à la protéine est par contre du type β.
9 Représentez en Haworth (utiliser la feuille en paysage) l’oligosaccharide
étudié en précisant le type de liaison osidique mise en jeu entre les
monosaccharides.
9 Effectuez ensuite la liaison glycosidique entre le carbone anomérique libre de
l’oligosaccharide et un acide aminé de la protéine choisi en toute
connaissance de cause (structure semi-développée demandée à pH 1).
Cadre de réponse page suivante
Monosaccharide déduit

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a
Fin Partie A

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PARTIE B (25 points)
(Temps conseillé 30 min)
Etude du gène exam
Les deux extrémités du gène qui code la protéine exam (exam) sont séquencées. Les
résultats obtenus pour le début et la fin du gène sont indiqués ci-dessous :
Début 3’ GTATACATGTGGCAGCTATGT 5’
Fin 5’AGTAACGACGACTAACATATG 3’
I- Représentez le brin complémentaire des séquences en question en l'orientant.
II- Recherchez la présence de sites de restriction NdeI sur ces deux séquences et entourez-
les.
Donnée : site NdeI
Le gène exam doit être inséré dans le plasmide pET-28a(+) représenté ci-dessous afin de
produire la protéine Exam et de l’étudier.
3’ GTATACATGTGGCAGCTATGT 5’
5’AGTAACGACGACTAACATATG 3’
5’CATATG 3’
3’GTATAC 5’
origine
résistance à
la pénicilline