Le noyau cellulaire - publié le 08/03/2009

Résumé du document

Le noyau cellulaire, cours de biologie de 45 pages



Le noyau cellulaire: organite le plus volumineux de la cellule, lieu de stockage de l?ADN





-Généralités

-Organisation de l?ADN

-Nucléole

-Enveloppe nucléaire

- Matrice nucléaire

-Pores nucléaires

-Transport nucléo-cytoplasmique

-Applications médicales

Extraits

[...] Nup107? p205? [...]

[...] Marquage punctiforme de la surface nucléaire révélant les pores nucléaires. In vivo characterization of nuclear pore complex dynamics in mammalian cells (Gwen Rabut, Nathalie Daigle) Transport nucléo-cytoplasmique Généralités Nature bidirectionnel Transport passif passif actif Acides nucléiques Transport actif Petites Canaux latéraux molécules Ne nécessite pas d‟énergie Petites molécules 50 kDa) Canal central Energie dépendant (ATP) Macromolécules : - protéines - ARN 2 étapes : - reconnaissance / fixation - translocation Protéines suite Macromolécules importées polymérases histones facteurs de transcription protéines ribosomales Macromolécules exportées ARNt snRNP sous unités ribosomales facteurs de transcription Calcul 106 ribosomes dans une cellule protéines ribosomales importées / min 3 à pores / cellule 120 - 150 protéines ribosomales / min / pore et aussi 100 histones / min / pore suite Importation des protéines Reconnaissance Signal NLS Séquence courte (10 à 15 aa) basique (Lys) unique ou multiple indispensable protéine à séquence NLS CYTOPLASME Ran GDP GDP importine Translocation Récepteur ou adaptateur : importine interaction importine - pore transfert ATP dépendant facteurs associés (Hsp, prot GTP GTPase activating protein GTP Recyclage •dissociation du complexe par Ran GTP sortie du complexe importine Ran puis hydrolyse du GTP libération de l‟importine GTP Ran GTP GTP NOYAU suite Exportation des protéines Protéines exportées Protéines des hn RNP Protéines virales Reconnaissance Signal NES séquence riche en Leu signal M9 Récepteur ou adaptateur Protéines spécifiques prises en charge par nucléoporines suite Exportation des ARN Concerne tous les ARN Sous forme de ribonucléoprotéines Reconnaissance Cap ou coiffe 7-méthyl G Séquence NES des protéines associées Récepteur ou adaptateur : exportine (associée à RanGTP) Hydrolyse du GTP GTPase activating protein CYTOPLASME GTP GDP Ran GDP GTP Translocation : id importat° Recyclage Libération par hydrolyse du GTP, retour de l‟exportine et de Ran GDP Echange GDP - GTP GDP GTP exportine GTP GDP exchange factor Ran GTP ARN + protéines associées NOYAU suite Modèle pour l‟exportation des ARN suite Importine : Liaison dans le cytoplasme Relargage dans le noyau La liaison de RAN-GTP ferme le site de liaison du NLS La dissociation de RAN-GTP permet accès au site de liaison du NLS La liaison de RAN-GTP permet l„accès au site de liaison du NES Exportine : Liaison dans le noyau Relargage dans le cytoplasme L‟hydrolyse de RAN-GTP libère RAN et ferme le site de liaison du NES Importation des protéines dans le noyau Nécessité signal NLS Protéines NLS- suite Protéines NLS+ Effet des mutations du NLS Antigène T avec NLS intact Antigène T avec NLS muté suite Nécessité d‟apport d‟énergie Expérimentalement : Cycle RanGTP/RanGDP cytoplasme noyau suite Régulation des échanges 4 niveaux Sélectivité des éléments transportés Modulation du signal NLS Masquage/démasquage (transconformation ou dissociation) avec ou sans contrôle par un ligand Activation par phosphorylation /déphosphorylation Disponibilité des facteurs associés Ran GTP nucléaire (facteur d‟échange nucléaire) Ran GDP cytoplasmique (GTPase cytoplasmique) complexes avec les adaptateurs formés au bon endroit Séquestration des protéines Contrôle du nombre de pores suite Importation Protéine ayant motif NLS Importine suite Exportation Facteurs nucléaires ARN Applications médicales Maladies génétiques Détournement des voies de transport Maladies génétiques Mutations des lamines Lamine A au niveau Troubles Dystrophie musculaire Cardiomyopathies Lipodystrophies suite domaine central domaines terminaux suite Détournement des voies de transport Infections virales : grippe, VIH Expression gène viral protéine ayant séquence NLS. [...]

[...] La présence dans le noyau de cette protéine perturbe l‟exportation des ARNm de la cellule amplifie l‟exportation des ARNm viraux. [...]

[...] Nup153 Noyau gp210 POM nm Cytoplasme CAN/Nup214 Nup84? Cytoplasme Nup358/RanBP nm suite Cellule rénale de rat exprimant une protéine POM121 marquée par la GFP. [...]

[...] Nup155? Nup98? [...]