Exercice sur la SRP : exemple d’une protéine sécrétée, la prolactine

[mamounaa]

Bonjour,
voilà je suis bloquée pour les 2 premières questions , je ne voit vraiment pas :/ les voici :
On a cloné le gène codant la prolactine, protéine de 199 acides aminés et de 23,5 kDa secrétée hors de
la cellule. On dispose aussi de l'ARNm purifié correspondant.
Expérience 1 : on dispose d'un système de traduction in vitro, qu'on appellera milieu acellulaire de
traduction. Dans un premier temps on incube l'ARNm de la prolactine dans le milieu acellulaire de
traduction. On obtient une protéine qui a une taille supé
rieure à celle de la prolactine secrétée hors de
la cellule
in vivo
a) Que peut représenter la "prolactine" de taille supérieure obtenue in vitro, par rapport à la prolactine
telle qu'elle est secrétée in vivo ?
Expérience 2 : dans une deuxième expérience, on prépare des microsomes contenant le récepteur de la SRP (qui est une protéine transmembranaire avec sa partie soluble située à l'extérieur de la membrane du microsome). On incube alors l'ARNm de la prolactine, la SRP et les microsomes ainsi obtenus dans le milieu acellulaire de traduction.Dans ces conditions on obtient, dans la lumière des microsomes, des polypeptides ayant une taille inférieure à ceux obtenus lors de l’expérience 1. Leur taille est égale à celle de la prolactine secrétée
in vivo. Si on fait la même expérience en absence de SRP, on n’obtient jamais de protéine intramicrosome.
b) Comment expliquer cette localisation de la prolactine par rapport à son lieu de synthèse ?

Merci par avance
-----

[NakedKoala]

Bonjour,
pour être honnête il me semble assez difficile de répondre avec ces deux petits textes seulement. Par contre je peux toujours te donner ce que je sais sur ce sujet : les SRP sont des molécules capables de reconnaitre sur une protéine en cours de traduction des séquences signales précises sur lesquels elles se fixent. Une fois en place elles peuvent interagir avec leur récepteur qui est en fait une sorte de canal fermé, après la liaison le récepteur "s'ouvre" et transloque la protéine (il la fait passer d'un côté à l'autre de la membrane). Une fois de l'autre côté la séquence signal est excisée.
En gros avec ce qu'on te donne tu peux comprendre que la SRP et son récepteur sont tous les deux responsables du passage de la prolactine de son milieu de synthèse à l'interieur des microsomes. Ensuite pour la première question je suppose que la raison serai cette séquence signal qui n'est pas excisée si elle ne passe pas la membrane, mais honnêtement tu ne peux pas conclure ça avec les éléments qu'on te donne donc je te laisse chercher là dessus !
J'espère t'avoir un peu aidé et ne pas avoir compliqué encore plus les choses, en tout cas bonne chance !

[mamounaa]

Je te remercie beaucoup pour tes savoirs sur ce sujet . Malheureusement il n'y a que ces petits textes donnes :/

[Yoyo]

salut

pour la question a) il faut trouver une étape qui se passe dans la cellule et qui n'a pas lieu dans le système cellulaire. Cette étape aurait pour conséquence l'obtention d'une protéine plus courte... je suis sur qu'avec ton cours la réponse est hyper simple

surtout que la réponse est donnée dans l'experience 2....

pour la b) c'est la suite logique de la réponse en a).

Yoyo

[A voir en vidéo sur Futura]

[mamounaa]

Merci pour tes indications donc pour la a sa veut dire que la "prolactine" peut représenter les microsomes/ protéines intra-microsome? Mais j'hésite avec les polypeptides mais on dit qu'ils sont plus long donc ce ne sont pas eux je pense ... ?
Et pour la b je ne vois pas du tout le lien je suis pommée désolé :/
Merci par avance !!

[mamounaa]

Ah si pour la b je pense que cette localisation de la prolactine par rapport à son lieu de synthèse peut s'expliquer par le fait que la prolactine est une protéine "destinée" aux microsomes !!! ?

[Yoyo]

Salut

Non ce n'est pas encore ca, mais il y a de l'idée. N'oublie pas que la prolactine est une enzyme sécrétée! or tu dois connaitre une caractéristique des protéines sécrétées non? (pour être sécrétée une protéine doit posséder quoi?)

Yoyo

[mamounaa]

Ah je viens de retrouver dans mon cours juste la notion de peptide signal donc pour la à) je pense donc que la prolactine représente le peptide signal ?

[Yoyo]

Ah je viens de retrouver dans mon cours juste la notion de peptide signal donc pour la à) je pense donc que la prolactine représente le peptide signal ?

C'est exactement ca
Le peptide signal explique que la protéine fabriquée dans le système acellulaire soit plus grande.

YOyo

[mamounaa]

Tu veux rire yoyo ? C'est ce que j'avais mît en premier sur mon brouillon mais je me suis dit que j'avais tort --" mais tu va me prendre pour quelqu'un de bête mais je vois pas encore pour la b le Lien .. Déjà on est d'accord que la localisation de la prolactine donc de l'enzyme avec le peptide signal est dans le milieu a cellulaire ? Mais je vois pas ce qui explique ceci .

[Yoyo]

Pose toi la question de savoir a quoi correspondent les fameux microsomes? comment la prolactine fait elle pour y rentrer? a quoi correspond "dans la vie normal d'une cellule" l'interieur du microsome?

Yoyo

[mamounaa]

Ah je crois avoir comprit ...
Donc en fait la localisation de la prolactine par rapport à son lieu de synthèse peut s'expliquer par le fait que le peptide signal permet aux microsomes de venir s'encrer à la membrane du RE ( = ici des microsomes ).?
Par contre je sais pas si je dois en dire plus pour la réponse ( de dire du coup que l'on va avoir des étapes permettant la translocation co-traductionnelle de la prolactine )?

[Yoyo]

Salut

Les microsomes sont de petites vésicules qui ressemblent à la membrane plasmique. donc oui l'idée est de permettre la translocation de la prolactine, qui va être clivée et donc changera de taille.
Yoyo

[mamounaa]

Merci pour tout yoyo !!

[MamzelleH]

Bonjour,

À la recherche d'un éclairage, pour la résolution d'un de mes exos, je viens de tomber sur cette discussion.
Moi, ce qui me pose problème, c'est la seconde partie :
On nous demande de formuler une hypothèse expliquant que les conditions des polypeptides aient une taille égale à celle de protéine sécrétée in vivo.
J'avais donc pour intention d'émettre qu'il existe une intéraction entre la SPR et le peptide signal de la prolactine, afin de transférer et/ou couper ce peptide signal avant que la protéine de prolactine ne parvienne à la lumière du microsome. (Je ne sais pas si nous devons développer plus amplement cette partie et parler de la pause de traduction ?)

Ensuite on nous dit : "Afin de vérifier l'hypothèse précédente, on réitère l'expérience 2 en présence de lipopeptide, un inhibiteur de la peptidase du signal. On obtient, après centrifugation des microsomes et extraction des protéines, une prolactine de taille supérieure à celle de la prolactine sécrétée in vivo."

Que concluez-vous quant à la validité de l'hopthèse formulée précédemment ?
Et là, je bloque. Je n'arrive pas à voir le lien entre les deux expériences, ni à trouver de référence sur les lipopeptides dans mon cours...

[Yoyo]

Ton hypothèse est la bonne, donc ca part sur une bonne base. Mais incomplet, car elle rends compte de la localisation de la protéine mais pas du changement de taille. Il a lieu a quel moment ce changement de taille précisément? Joue t'il un role dans la localisation de la protéine?

Yoyo

[MamzelleH]

Si je reprends mon cours, le changement de taille à lieu lors de la pause de traduction (qui a lieu lorsque SRP fixe le peptide signal de l'ARNm de la prolactine pour ensuite se fixer aux récepteurs SRP présent sur la membrane du microsome). Cette pause, permet la formation d'un canal de translocation, sur lequel le peptide signal est transféré. Donc pour le quand, il faut que j'arrive à formuler le tout en hypothèse.

Après pour la localisation, on sait que sans SRP, il n'y a pas de protéine intra-microsome. Donc si je comprends bien, c'est le SRP, qui est à l'origine de la localisation (?).

Et pour la suite, je dois partir dans quelle direction ?
"Afin de vérifier l'hypothèse précédente, on réitère l'expérience 2 en présence de lipopeptide, un inhibiteur de la peptidase du signal. On obtient, après centrifugation des microsomes et extraction des protéines, une prolactine de taille supérieure à celle de la prolactine sécrétée in vivo.
Que concluez-vous quant à la validité de l'hopthèse formulée précédemment ?"

[Yoyo]

Si je reprends mon cours, le changement de taille à lieu lors de la pause de traduction (qui a lieu lorsque SRP fixe le peptide signal de l'ARNm de la prolactine pour ensuite se fixer aux récepteurs SRP présent sur la membrane du microsome). Cette pause, permet la formation d'un canal de translocation, sur lequel le peptide signal est transféré. Donc pour le quand, il faut que j'arrive à formuler le tout en hypothèse.

Après pour la localisation, on sait que sans SRP, il n'y a pas de protéine intra-microsome. Donc si je comprends bien, c'est le SRP, qui est à l'origine de la localisation (?).

Et pour la suite, je dois partir dans quelle direction ?
"Afin de vérifier l'hypothèse précédente, on réitère l'expérience 2 en présence de lipopeptide, un inhibiteur de la peptidase du signal. On obtient, après centrifugation des microsomes et extraction des protéines, une prolactine de taille supérieure à celle de la prolactine sécrétée in vivo.
Que concluez-vous quant à la validité de l'hopthèse formulée précédemment ?"

Oui c'est bien, il te reste a comprendre le lien entre la translocation de la protéine au travers des membranes et le clivage du peptide signal
c'est le but du lipopeptide, qui te montre qu'il n'y a plus de clivage mais que la translocation fonctionne toujours.

YOyo

[MissLibellule19]

Pour ma part j'ai bien compris le principe ainsi que toutes les étapes de la synthèse de la prolactine et j'ai répondu a toutes les questions de l'exercice sauf à la question b) Comment expliquer cette localisation de la prolactine par rapport à son lieu de synthèse ? Je ne vois absolument pas quelles réponse est attendue pour cette question. Je ne comprend pas du tout les sens de cette question ! Quelqu'un pourrait-il m'éclairer ?

[Yoyo]

ce que l'on te demande ici c'est d'expliquer le role de la SRP. La prolactine est synthétisée par les ribosomes du systeme acellulaire, pourtant elle se retrouve dans les microsomes (ce qui est l'équivalent de l'extérieur des cellules). Donc il faut expliquer comment elle a pu se retrouver sécrétée.

Yoyo

[MissLibellule19]

Les microsomes ne sont-ils pas comparables à des compartiments intracellulaires tel que le REG dans ce cas précis plutôt qu'à l'extérieur de la cellule ?
E c'est aussi la réponse à laquelle je pensais avant de m'aperçevoir qu'ils attendent une réponse courte et que si j'explique le rôle de la SRP a cette question ci, je n'aurais plus rien à répondre aux question suivante du genre c) formuler une hypothèse expliquant que dans ces conditions les polypeptides aient une taille égale à celle de la protéine sécrétée in vivo... Auriez-vous une autre suggestion ? (pourvu que vous ayez réponse à tout !^^)

Je pensais à une réponse plus simple mais la protéine étant localisée dans son lieu de synthèse que faut-il expliquer ? Comment comparer deux lieux qui n'en sont qu'un ?

[Yoyo]

interieur du REG = exterieur de la cellule.
mais le lieu de synthése n'est pas le meme, la protéine est synthétisée par des ribosomes qui ne sont pas attachés aux microsomes!
l'attache ne se fait qu'apres la fixation de la SRP justement.

Yoyo

[MissLibellule19]

Et comment expliquer la "localisation" (s'il s'agit de celle de la protéine une fois sécrétée), par rapport à son lieu de synthèse en une voir deux petites phrases maximum sans avoir à expliquer le cheminement de la prolactine qui reviendrait à répondre à la question d) (précédemment posée) et la question e) décrire le schéma récapitulatif de la translation co-traductionnelle dans la lumière du REG ?

[MissLibellule19]

En présence de SRP, la protéine est localisée dans la lumière des microsomes ce qui explique que le SRP à permis la synthèse de la prolactine à l'intérieur de celui-ci alors qu'en l'absence de SRP elle est synthétisée à l'extérieur du microsome dans le milieu acellulaire !?

[Yoyo]

que la SRP a permis la translocation de la prolactine a l'interieur du microsome (pas sa synthèse)

Yoyo

[MissLibellule19]

Merci beaucoup pour tout.