Contrôle de l expression génétique chez les eucaryotes

Transcription

1 Contrôle de l expression génétique chez les eucaryotes 3 ème partie : synthèse, maturation & dégradation des protéines - Chapitre III : Maturation des protéines Cours de Mr Le Dréan

2 I Le repliement des protéines 1/ introduction La traduction du message contenu dans un gène se fait en deux étapes Nucléotides Code génétique Acides aminés Suite linéaire d acides aminés Repliement Structure 3D Rôle du repliement : 1/ assure la formation de sites actifs 2/ assure la stabilité et la solubilité de la protéine

3 I Le repliement des protéines 2/ Recherche de l état thermodynamiquement le plus stable * L ancien modèle du repliement spontané L effet hydrophobe (Kauzmann 1959) Postulat d Anfinsen «All the information necessary to achieve the native conformation of a protein in a given environment is contained in its amino acid sequence» (1961) Considérations temporelles par rapport au nombre de possibilités Protéine de 100 acides aminés => potentiellement, conformations théoriquement possible Si conformations Si conversion d une conformation dans l autre requiert seconde => il faut années pour tester toutes les conformations possibles toutes les possibilités de repliements ne sont pas testées. Il doit y avoir un système qui permet d accélérer le processus.

4 I Le repliement des protéines 2/ Recherche de l état thermodynamiquement le plus stable * Le modèle de l entonnoir de repliement.

5 I Le repliement des protéines 2/ Recherche de l état thermodynamiquement le plus stable * Les intermédiaires de repliement Effondrement hydrophobe Structure II aire Intermédiaires de repliement Structure 3D native

6 I Le repliement des protéines 3/ Repliement co-traductionnel Au niveau du ribosome, le tunnel de sortie du polypeptide en cours de formation est extrêmement étroit * Les protéines chaperons.

7 II Adressage des protéines Transport via des pores Transport transmembranaire Translocation posttraductionnelle Translocation cotraductionnelle Transport vésiculaire

8 II Adressage des protéines * séquence signal * marquage signal

9 II Adressage des protéines * Adressage au système sécrétoire SRP = particule de reconnaissance du signal

10 II Adressage des protéines * Adressage au système sécrétoire

11 II Adressage des protéines * Adressage au système sécrétoire Retro-transport

12 II Adressage des protéines BiP * Adressage au système sécrétoire Retro-transport RE ATF-6 précurseur Golgi Stress Exemple du facteur de transcription ATF-6 Clivage protéolytique forme clivée cytosolique p50atf-6α par protéase de site 1 & 2 (S1P ; S2P) NF-Y + ERSE Noyau

13 II Adressage des protéines * Adressage au système sécrétoire Adressage par le biais d'une glycosylation Exemple du Transport du Golgi vers les lysosomes

14 II Adressage des protéines * Adressage au noyau

15 II Adressage des protéines * Adressage au noyau Exemple : la régulation de la transcription des gènes. Cas NF-AT

16 II Adressage des protéines * Adressage aux mitochondries (plastes et peroxysomes)

17 III Modifications post-traductionnelles III-A / Ajout ou retrait de petits groupements divers:

18 III Modifications post-traductionnelles III-A / Ajout ou retrait de petits groupements divers:

19 III Modifications post-traductionnelles III-A / Ajout ou retrait de petits groupements divers:

20 III Modifications post-traductionnelles III-A / Ajout ou retrait de petits groupements divers:

21 III Modifications post-traductionnelles III-B / Ajout d'acides gras ou de composés hydrophobiques

22 III Modifications post-traductionnelles III-C / Ajouts de glucides, simples ou complexes * chaînes glucidiques liées en O: Sucres ancrés sur l'oxygène du groupement hydroxyl de la sérine, la thréonine

23 III Modifications post-traductionnelles III-C / Ajouts de glucides, simples ou complexes * chaînes glucidiques liées en N: Sucres ancrés sur l'azote du groupement amide de l'asparagine La glycosylation en N commence en même temps que la traduction, dans le lumen du réticulum endoplasmique, et se continue jusque dans le Golgi.

24 III Modifications post-traductionnelles III-D / Ajouts de polypeptides

25 III Modifications post-traductionnelles III-D / Ajouts de polypeptides ubiquitin (Ub) modifications ubiquitin-like (Ubl) modifiers sumoylation (S) Fatylation (F) Neddylation (N) Ubl ISG15 (I)

26 III Modifications post-traductionnelles III-E / Conséquences de ces modifications

27 III Modifications post-traductionnelles III-E / Conséquences de ces modifications Contrôle des interactions entre facteurs

28 III Modifications post-traductionnelles III-E / Conséquences de ces modifications Notion de dynamisme

29 III Modifications post-traductionnelles III-E / Conséquences de ces modifications Notion de dynamisme

30 III Modifications post-traductionnelles III-E / Conséquences de ces modifications Notion de dynamisme