Stockage et maitrise de l information genetique (3)

Qu est ce que le nucleole et de quoi est il compose ?

C’est un corpuscule nucleaire (biocondensat) dans le noyau compose de :

• composants fibrillaires denses

• composants granulaires

• centres fibrillaires

A quoi sert le nucleole ?

Sert a fabriquer les ribosomes

Quelles sont les etapes de la synthese des ribosomes ?

• Organisateur nucleolaire amene dans le nucleole est transcrit par l’ARN Pol I pour synthetiser le precurseur ARNr 45S

• Maturation du precurseur ARNr 45S en ARNr 5.8S, 18S et 28S

• Synthese des proteines ribosomales dans le cytoplasme a partir de l’ARNm transcrit par l’ARN Pol II

• Synthese de l’ARNr 5S dans le noyau hors du nucleole par l’ARN Pol III

• Assemblage des ARNr et proteines ribosomales dans les pre ribosomes

• Maturation et exportation des sous unites au cytoplasme pour la traduction

Qu’est ce que l’organisateur nucleaire ?

Genes codants pour le precurseur de l’ARNr 45S

Combien d’organisateurs nucleaires avons nous ?

200 copies de l’organisateurs, 20, a la queue leu leu, par chromosome 13, 14, 15, 21, 22. On a un double de chacun des ces chromosomes donc ca fait bien 200

A quoi sert d avoir autant d’organisateurs nucleolaires ?

Pour transcrire en meme temps pleins du precurseur d’ARNr 45Su

Qui synthetise chaque ARNr de nos ribosomes ?

• 5.8S, 18S et 28S produits par l’ARN pol I

• 5S produit par l’ARN pol III

Comment se fait la maturation du precurseur de l’ARNr 45S ?

• modifications chimiques necessaires pour les interactions entre les ARNr et les proteines du ribosome, ainsi que la structure de l’ARN → determine la fonction de l’ARN

• epissage et clivage

Qu’est ce qui donne naissance aux nucleoles et pourquoi ?

Les organisateurs nucleolaires car les nucleoles se forment autour d’eux

Quels dynamisme a le nucleole ?

Peut se diviser au cours du cycle cellulaire

Quelles sont les differentes formes que peut prendre le nucleole au cours du cycle cellulaire ?

• phase S et G2 : nucleole en 1 bloc

• Mitose :

  • prophase → pleins de morceaux

  • metaphase et anaphase → pas de nucleloe

  • telophase → reformation du nucleole avec pleins de morceaux

• phase G1 : les morceaux se reassemblent en nucleole

Quelles sont les autres roles du nucleole ?

• organisation 3D du noyau

• assemblage et maturation de la telomerase

Que sont les corpuscules de Cajal ?

Des corpuscules nucleolaires

A quoi servent les corpuscules de Cajal ?

Regulent et font la biogenese des snRNP, snoRNP et la telomerase

Quel est le processus de la biogenese des corpuscules de Cajal ?

• snRNA transcrit a proximite des corpuscules de Cajal par l’ARN pol II

• snRNA transite et verifie dans le corpuscule de Cajal

• on lui ajoute un complexe qui l exporte dans le cytoplasme

• complexe Sm ring ajoute (pre-snRNP), puis pre-snRNP est ramene dans le corpuscule de Cajal

• pre-snRNP devient RNP apres l’ajout de proteines specifiques

• amenes vers splicing et recycles apres

Pourquoi les corpuscules de Cajal sont dynamiques ?

Car leur nombre peut varier rapidement avec un changement du niveau de transcription

Que sont les speckles et quel est leur autre nom ?

corpuscules nucleaires, aussi appeles SFC

A quoi servent les speckles ?

Participent a la regulation de l expression genique

Ou se forment les speckles ?

A proximite des sites actifs de transcription

Qu’implique la regulation que font les speckles ?

speckles stockent/relarguent des facteurs ou proteines impliques dans le processus de transcription et d’epissage, ainsi que d autres etapes de la maturation des ARNm en fonction de leur besoin

Qu’est ce qui entoure le noyau ?

enveloppe nucleaire :

• membrane nucleaire interne

• membrane nucleaire externe, en continuite avec le RE

Qu est ce que la lamina nucleaire ?

Reseau de filaments tapissant l’interieur de la membrane interne

De quoi est forme la lamina nucleaire ?

Polypeptide de lamine se dimerise, puis ces dimeres se polymerisent a la queue leu leu, puis ces polymerisations s’associent cote a cote

Quels sont les caracteristiques physiques de la lamina nucleaire ?

• assez rigide pour la protection de l’ADN

• assez fragile pour etre casser dans le cycle cellulaire

Comment se degrade l’enveloppe nucleaire ?

• stimulis activent la mitose → facteurs de croissance

• kinases phosphorylent les lamines, ce qui provoque la destructuration de l enveloppe

• les lamines sont desphosphoryles en passsant de la prophase a l interphase, ce qui permet de restructurer l’enveloppe nucleaire

Pourquoi l enveloppe nucleaire n est pas une membrane ?

Car il ya des pores qui la parsemme

Quel est le type d interaction entre la chromatine peripherique et la lamina nucleaire ?

L’heterochromatine, en majorite, est ancree a la lamina nucleaire grace a des proteines d ancrage

Comment est organisee la chromatine autour des pores nucleaires ?

• L’heterochromatine s organise autour des pores

• Il reste des zones transcriptionnellement actives en peripherie du noyau a proximite des pores

Pourquoi on retrouve de l’euchromatine a proximite des pores ?

L’export de l’ARNm suite a la transcription peut se faire rapidement

Quelles est la structure des pores nucleaires ?

• structure octamerique

• compose de deux anneaux, un externe et un interne

• 30 nucleoporines differentes sont necessaires pour la structure du pore :

• fibres cytosoliques et du cote du noyau, plus petites qui constituent le panier nucleaire

autre nom pour pore nucleaire ?

NPC

Combien de NPC par cellule ?

3000 - 4000

Quelle est la masse moleculaire d’un NPC et qu est ce que ca implique ?

125 MDa → bcp de molecules assez grosses peuvent passe (ARNr)

Combien de molecules passent par un NPC par seconde ?

500

Faciliter de diffusion a travers les NPC en fonction de la masse des molecules ?

• molecules inferieures a 5000 Da peuvent diffuser librement

• proteines plus larges diffusent plus lentement

• les proteines de plus de 60 000 Da peuvenet a peine penetrer la structure du NPC

Comment est ce que les grosses proteines penetrent les NPC ?

Les recepteurs d importation nucleaire se lient aux NLS des proteines cargo, une sequence d’aa.

Les recepteurs d importation interagissent avec les nucleoproteines des pores. Les recepteurs d’imporation possedent des recepteurs a la sequence repetee FG (Phe-Gly) composant les proteines NPC, qui permet de promouvoir la cargo vers le noyau

Que se passse t il si le cargo n a pas la sequence qui permet d etre reconnue par le recepteur d importation ?

Des adaptateurs sont utilises

Quel type d interaction enter les adaptateurs et les recepteurs d importation ?

Ils sont apparentes, car ils doivent etre capables d interagir avec les nucleoporines (Phe-Gly)

Quel est le signal de localisation NLS qui permet au recepteur d integration de se lier et comment a t on su que c etait cette sequence qui etait LPS?

Lys - Lys - Lys - Arg - Lys. En faisant une mutation, ne se liait pas au recepteur d integration

Comment fait pour qu un complexe de proteines se fasse detecter par le recepteur d integration ?

Il suffit qu une proteine du complexe porte NLS

Comment se fait l exportation nucleaire ?

Comme l importation en sens inverse, avec un signal d export nucleaire, reconnus par des recepteurs d export nucleaire.

Que peut on dire sur la similarite de NLS et NES (nuclear export signal) ?

Similaires donc un recepteur d importation peut aussi recepteur d exportation

Comment se fait il que le transport a travers les NPC n est pas chaotique ?

Les GTPase Ran controlent le transport directionnel grace a de l energie

Quel est le circuit de Ran-GTPase lors de l’importation de cargo ?

Quel est le circuit de Ran-GTPase lors de l export de cargo ?