Quel est le rôle du protéasome ?

[invite2812e5cf]

J'ai un doute terrible la :? ... a quoi d'autre le proteasome est-il donc utilise??

Oh ben notre bon vieux proteasome est plutot bien occupe dans la cellule :

-dégradation de protéines cellulaires anormales : Le proteasome degrade les proteines malformees mais aussi les proteines en fin de vie

-production de peptides antigéniques : c'est le proteasome qui produit les peptides qui sont diriges vers le CMH-1, ce qui lui vaut d'etre la cible d'un certain nombre de proteines virales (comme la Tat du VIH )

-régulation du cycle cellulaire : en dégradant des cyclines par exemple

-régulation de la transcription via la maturation du facteur de transcription NF-kappa-B

-les réponses au stress : l'expression de certaines sous-unites du complexe regulateur 19S du proteasome est induite suite a des stress

-l’apoptose : le proteasome degrade les IAP (inhibiteur d'apoptose)

-déstabilisation d’ARN : les sous-unites alpha du proteasome portent une activite endonucleasique qui reconnait les sequences ARE (Adenosine and uridin rich elements) de certains ARN a vie courte (TNF-alpha, c-fos...)

-dégradation in vitro d’ARN viraux : le proteasome est capable de reconnaitre et de degrader certains ARN viraux comme celui du TMV (tobacco mozaic virus) ou du VIH (au niveau de la sequence Tar)

J'ai aussi lu qu'il est implique dans la transduction de signaux et dans la transformation cellulaire mais je n'ai pas de details la-dessus.

Donc on voit bien que le proteasome n'est pas qu'une poubelle pour proteines tordues. Et donc je ne pense pas qu'un autre complexe soit implique dans autant de processus cellulaire...
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[inviteb73ce398]

-dégradation de protéines cellulaires anormales : Le proteasome degrade les proteines malformees mais aussi les proteines en fin de vie
-production de peptides antigéniques : c'est le proteasome qui produit les peptides qui sont diriges vers le CMH-1, ce qui lui vaut d'etre la cible d'un certain nombre de proteines virales (comme la Tat du VIH)
-régulation du cycle cellulaire : en dégradant des cyclines par exemple
-régulation de la transcription via la maturation du facteur de transcription NF-kappa-B
-les réponses au stress : l'expression de certaines sous-unites du complexe regulateur 19S du proteasome est induite suite a des stress
-l’apoptose : le proteasome degrade les IAP (inhibiteur d'apoptose)

Je mettrai tout ca dans la meme categorie... finalement, c'est de la degradation de proteines... qui utilise un mecanisme commun. Pour le CMH, c'est marrant, j'ai du savoir ca mais je crois que c'est passe dans la case memoire selective... a effacer

-déstabilisation d’ARN : les sous-unites alpha du proteasome portent une activite endonucleasique qui reconnait les sequences ARE (Adenosine and uridin rich elements) de certains ARN a vie courte (TNF-alpha, c-fos...)
-dégradation in vitro d’ARN viraux : le proteasome est capable de reconnaitre et de degrader certains ARN viraux comme celui du TMV (tobacco mozaic virus) ou du VIH (au niveau de la sequence Tar)

Ca par contre, je ne savais pas.

[invite2812e5cf]

Je mettrai tout ca dans la meme categorie... finalement, c'est de la degradation de proteines... qui utilise un mecanisme commun.

Je suis d'accord, le mecanisme est le meme. Mais initialement, je disais juste que le proteasome doit etre le seul complexe implique dans autant de processus cellulaires differents... Pas qu'il y avait un mecanisme original a chaque fois !

Pour les ARN, c'est encore assez recent (1995 je crois) et tout le monde n'y croit pas encore... mais ca viendra !

[invitec9f0f895]

Je suis d'accord, le mecanisme est le meme. Mais initialement, je disais juste que le proteasome doit etre le seul complexe implique dans autant de processus cellulaires differents... Pas qu'il y avait un mecanisme original a chaque fois !

Si je pense qu'il y a un autre complexe proteique implique dans plus de processus cellulaires que le proteasome ..... tout simplement le ribosome!

Mais c'est interessant cet eventaille d'action.

Yoyo

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite09c6c378]

-production de peptides antigéniques : c'est le proteasome qui produit les peptides qui sont diriges vers le CMH-1, ce qui lui vaut d'etre la cible d'un certain nombre de proteines virales (comme la Tat du VIH )

Je pensais que ça se produisait dans les lysosomes... mais peut-être est-ce la même chose???

Si je pense qu'il y a un autre complexe proteique implique dans plus de processus cellulaires que le proteasome ..... tout simplement le ribosome!

Le ribosome??? ne joue-t-il pas qu'un rôle de traduction...
Mais tout cela est un pb de point de vue... vaut-il mieux construire ou détruire??? et la réponse (dans la cellule) est LES DEUX!!!

[invite09c6c378]

Le proteasome: ca ressemble a un tube dont les parois seraient constituées de protéases, enzymes qui vont donc couper les proteines en petits morceaux)

Tube...humm, je ne connais que le réticulum ou les dictyosomes... est-ce une partie spécifique du RE ou bien les lysosomes que je citais précedemment??

[invitec9f0f895]

Bonjour,

En ce qui concerne les roles du ribosome, evidemment au travers de la traduction il affecte TOUTES les fonctions cellulaires mais il est aussi impliqué dans la stabilite des ARNm, la detection des ARNm mal épicés, le repliement des proteines et j'en oublie certainement.

En ce qui concerne le proteasome, c'est un complexe proteique formant un tunnel dans lequel les proteines a degrader s'engagent.
voici quelques images:

la voie de l'ubiquitination, avec le proteasome en gris



Deux schemas du proteasome:




et une image vue de haut:



Yoyo

[invite09c6c378]

Lorsque les chaperones ne parviennent pas a redonner leurs conformations natives a des proteines denaturees, elles dirigent ces proteines vers la polyubiquitinylation soit en recrutant des enzymes E3 soit parce qu'elles ont elles-meme une activite E3-like (E3 est une famille d'enzymes qui permet la specificite du marquage des proteines par l'ubiquitine).

Merci pour ces précisions... mais connaît-on des cas où l'ubiquitinylation se fait mal dans une cellule (mutations ...) les protéines ne peuvent plus être dégradées, et s'accumulent... il y a bien des maladies correspondantes???

[invite2812e5cf]

mais connaît-on des cas où l'ubiquitinylation se fait mal dans une cellule (mutations ...) les protéines ne peuvent plus être dégradées, et s'accumulent... il y a bien des maladies correspondantes???

Et oui, c'est comme toujours en biologie : tout ce qui marche peut se detraquer !
Un cas tres etudie de disfonctionnement de la voie d'ubiquitinylation provoquant une maladie est celui de Parkinson.

Un des genes pouvant provoquer la maladie est celui de la Parkine, une proteine ayant une activite E3 ubiquitine-ligase (les E3 sont les enzymes qui lient de facon specifique l'ubiquitine a ses substrats). Lorsque ce gene est mute, un certain nombre de proteines ne sont plus degradees par le proteasome et s'accumulent dans les cellules ce qui finit par en provoquer la mort.

Un autre gene de la voie de l'ubiquitine peut etre mute et pourrait provoquer la maladie : celui de l'ubiquitine hydrolase UCH-L1. Les ubiquitines hydrolases sont des enzymes permettant de reformer des monomeres d'ubiquitine a partir des polymeres qui ont servi a adresser des proteines au proteasome. En cas de mutation de ce gene, on pourrait avoir une diminution de la quantite d'ubiquitine disponible dans la cellule et une accumulation de proteines, ce qui conduirait a la maladie... ceci dit, je ne crois pas qu'on ait de preuves formelles du role d'UCH-L1 dans la maladie.

[invite09c6c378]

Merci!
Bon, j'ai compris que le protéasome était une "poubelle" à dégrader les protéines (seulement les protéines?) et n'avait rien à voir avec les lysosymes...

Sur le schéma de Yoyo, l'ubiquitin ressemble à un sucre... c'est cela???

Et enfin, c'est donc le protéasone qui dégrade les protéines en petits peptides, capables ensuite d'être exposés sur les molécules du CMH, formant ainsi le SOI moléculaire... Il y a alors une relation entre le protéasome et le RE, pour que l'assemblage se fasse... non???
A+

[invitec9f0f895]

Sur le schéma de Yoyo, l'ubiquitin ressemble à un sucre... c'est cela???

Pas tout a fait,
l'ubiquitine est une proteine de 76 acides aminés extremement bien conservée. Cette protéine est attachée covalement aux proteines a dégrader selone le processus expliqué par chafouin, et repris dans un des schemas ci-dessus. En general, les ubiquitines sont attachées sur des residues lysines.

voici d'ailleurs sa structure 3D:



Yoyo

[invite2812e5cf]

(seulement les protéines?)

Ben non... Il degrade aussi des ARNs cellulaires et viraux. Ces activites endonucleasiques sont visiblement portees par les sous-unites alpha du proteasome (ce sont celles qui forment les deux anneaux externes du proteasome 20 S). Les ARNs cellulaires degrades par les proteasomes sont ceux possedant des sequences ARE (genre AUUUAUUUAUUUAUUUA). Les ARN viraux sont ceux de virus de plantes comme le TMV ou d'animaux, comme le VIH (mais evidement les virus ont des parades !)

Il y a alors une relation entre le protéasome et le RE, pour que l'assemblage se fasse... non???

On peut meme dire que ces deux la sont copain comme cochon ! Deja, le proteasome est associe au reticulum endoplasmique puisque un de ses "boulots" est de degrader les proteines malformees que le RE refoule.
Voici un "petit" dessin qui montre tout ca :


Pour la production d'antigene, le proteasome est toujours dans le coin, pas tres loin du RE et des proteines TAP qui servent justement a amener les peptides antigeniques vers les molecules du CMH-1. Mais j'avoue que je ne me rappelle pas si il y a une association directe entre le proteasome et le complexe TAP...
Il faut aussi savoir que le proteasome possede des sous-unites inductibles (3 je crois) qui, lorsqu'elles sont presentent, modifient les activites peptidasiques et specialisent le proteasome dans la production de peptides antigeniques (on l'appelle d'ailleurs l'immunoproteasome !)

[invite09c6c378]

Eh ben... et tout ça, ça grouille dans le cytoplasme...ça marche par contact, par complémentarité de forme, par réactions diverses et variées... dans une cellule, qui apporte sa petite contribution à l'organe qui lui, a un rôle indispensable dans l'organisme...qui lui... passe son temps à essayer de savoir comment ça marche!!
Eh ben... merci!!