UPEC2 Bio Cellular & Signaling Traffic Vesicles PDF

UE : BIOLOGIE CELLULAIRE ET SIGNALISATION Université Paris Est Créteil L2SPS FICHE N°6 : TRAFIC VÉSICULAIRE nouvelle fiche 1. formation de la vésicule .............................................................................................................................................. 1 1.1....

UE : BIOLOGIE CELLULAIRE ET SIGNALISATION Université Paris Est Créteil L2SPS FICHE N°6 : TRAFIC VÉSICULAIRE nouvelle fiche 1. formation de la vésicule .............................................................................................................................................. 1 1.1. vésicule à clathrine ...................................................................................................................................... 1 1.2. Assemblage du manteau .............................................................................................................................. 2 2. Guidage du transport .................................................................................................................................................. 3 3. Amarrage ..................................................................................................................................................................3 4. fusion ....................................................................................................................................................................... 4 LÉGENDES Fréquences au concours depuis 2011 < 1 fois << 2 fois < 3 fois ou plus << Particularité de votre faculté : Le sujet caractérisé par ce symbole est spécifique de votre enseignement. Il faut donc éviter de travailler sur des supports étrangers à votre faculté car les contenus risquent d’être différents. © EXCOSUP 2022 TRAFIC VÉSICULAIRE 1. formation de la vésicule Formation de la vésicule 4 à à à possibilités de manteaux suivant le site de formation de la vésicules clathrine coatomères( COP) Cavéoles La formation des vésicules est amorcée par de petites protéines liant le GTP qui recrutent sélectivement : • Des récepteurs (composant du manteau), • Des enzymes modifiant les lipides (phospholipases et PI kinases), • Des protéines motrices Rôles du manteau • Concentration de protéines membranaires dans un patch « vésicule tapissée ». • permet la sélection des molécules à transporter. • Moule la vésicule. 1.1. vésicule à clathrine Dépendant de Clathrines Généralités la clathrine est une molécule épaisse formant un manteau » : elle enveloppe la vésicule et apporte la force motrice à cette endocytose. la dynamine (prot G) est particulièrement importante : elle coupe les membranes entre la néovésicule et la membrane plasmique. Cette vésicule à clathrine (ø 100 à 150nm) perd ensuite son manteau, dirigée vers l’endosome précoce, puis le lysosome Mécanismes Mécanisme le plus utilisé : Clathrine + AP2( adaptine )+ récepteur de chargement + dynamine(prot G) Démantèlement rapide du manteau pour fusion avec endosome précoce La clathrine Complexe protéique hexamèrique composé de trois chaînes lourdes en rouge (190 kDa) et de trois chaînes légères en jaune (30 kDa).=triskélion. Les triskélions s'auto assemblent en hexagones et 12 pentagones et finissent par former une structure une cage sphérique.=une vésicule © EXCOSUP 2022 -1- L’adaptine AP2( (adapter protein–2) ou adaptine= AP2 provoque un regroupement de protéines membranaires =patching ou capping . Les complexes AP2 assemblés fixent alors la clathrine La dynamine La fission =l'intervention de la GTPase dynamine (protéine de 100 kDa), En se liant au GTP, se polymérise pour former un col d'étranglement La dynamine recrute l'endophiline, phospholipase qui permet une courbure très forte de la membrane plasmique. 1.2. Assemblage du manteau Action des protéines G Active avec liaison de GTP . Inactive avec liaison de GDP Passage d'un état à l'autre par • GEFs (Guanine-nucleotide-Exchange Factors) : GDP contre GTP • GAPs (GTPase-Activating Proteins) : hydrolyse GTP en GDP ARF (ADP Ribosylation Factor) Sar1(Secretion Associated Ras-superfamily gene1) Recrutement du manteau COPI Clathrine Recrutement du manteau COPII © EXCOSUP 2022 -2- 2. Guidage du transport le mouvement des vésicules implique les microtubules ainsi que les MAP( protéines associées aux MT) motrice , surtout la kinésine SNARE Rôle SNAP receptors SNAPs : Soluble NSF (N-ethylmaleimide-sensitive-fusion protein) Attachment Proteins • • Types Reconnaissance vésicule de transport Contrôle de l’amarrage vésiculaire Protéines trans-membranaires : 2 typpes v- SNAREs (vesicle) appelée aussi R-SNAREs t- SNAREs (target = cible) appelée aussi Q-SNAREs Spécificité : Au moins 20 SNARE complexe trans Association 4 hélices alpha s’associent en une structure en câble à 4 brins « bundled coiled-coil » Désassemblage par NSF (N-ethylmaleimide-sensitive-fusion protein) • • ATPase , Cycle entre les membranes et le cytosol Déroule les hélices des SNAREs : dissociation d'une paire R-SNARE /Q-SNARE • agit avec des protéines adaptatrices NB la fusion vésiculaire est dépendante du calcium Pathologie pour les SNARE nerveuses cibles des neurotoxine, protéases qui entrent dans des neurones spécifiques, clivent les SNAREs et bloquent la transmission synaptique ex : Clostridium Botulini : Botulisme Clostridium Tetani : Tétanos 3. Amarrage activation par protéine G Protéine État Active avec liaison de GTP associé à une membrane Rab Inactive avec liaison de GDP dans le cytosol (Rat brain1) rôle Rôle important des protéines Rab dans la spécificité du transport vésiculaire Achèvent le verrouillage de la vésicule à sa cible via les SNAREs © EXCOSUP 2022 -3- type Plus de 30 membres=la plus grande sous-famille de GTPases monomériques 4. fusion Définition Rôle Exemple Fusion endosomes precoces Exemple Fusion des endosomes tardifs © EXCOSUP 2022 Les couches lipidiques peuvent se joindre nécessité d'extrusion d'eau Protéines de fusion pour résoudre le problème énergétique (exp: dynamine Finaliser le transport des vésicules Maintien de l'identité́ des compartiments intra-cellulaires • Q–SNARES (= t snare)comme la syntaxine 13 • R–SNARE comme le Vamp4 (vesicle-associated membrane protein) • GTPase Rab5 • effecteur EEA1 (early endosome antigen–1). • • • • Q–SNAREs , syntaxine 7 R–SNARE, vamp8 avec GTPase Rab7 protéine effectrice et EEA1 (early endosome antigen 1). -4-