Signal recognition particle

Résumé du document

Assemblage de la SRP in vivo (hypothèse)

Formation cytoplasmique de SRP9/14

Importation de SRP9/14 dans le nucléoplasme : fixation co-transcriptionnelle en 5' de l'ARN7S et activation de la transcription

Transcription terminée : repliement de l'ARN qui laisse uniquement sa partie 3' accessible permettant l'épissage dans le noyau

Fixation de SRP19 et de l'hétérodimére SRP68/72 sur le domaine S de l'ARN dans le nucléoplasme

Exportation de la ribonucléoprotéine incomplète dans le cytoplasme ou elle s'associe à SRP54 pour devenir fonctionnelle

Extraits

[...] Il est alors pris en charge par TRAM. Cas des protéines transmembranaires : domaines cytosoliques Lorsque ribosome synthétise un domaine cytosolique, le polypeptide cytosolique naissant passe par un intervalle entre le ribosome et le translocon au niveau frontal. (Mitra et al., 2005) Procaryotes : SRP Receptor Structure de Fts Y et Ffh et de son domaine NG Eucaryotes : SRP Receptor Eucaryotes : SRα Interactions entre SR (Fts et SRP54 (Ffh) Eucaryotes : SRβ Interactions entre SRα et SRβ-GTP Bibliographie indicative: Biologie cellulaire : Des molécules aux organismes, Cours, questions de révision et QROC par Jean-Claude Callen, Roland Perasso, et Jean-Claude Mounolou (Broché - 7 juillet 2005) Biologie cellulaire par Thomas-D Pollard, William-C Earnshaw, et Graham-T Johnson (Broché - 1er octobre 2004) Structure et assemblage de la SRP de mammifère SRP de mammifère ribonucléoprotéine cytoplasmique ubiquitaire composé d'un petit ARN (ARN 7 SL) et de 6 protéines (SRP9, SRP14, SRP68, SRP72, SRP19 et SRP54) forme tige 23-24 nm de long 5-6 nm de large 7 hélices adopte différentes conformations durant le cycle de la SRP divisé en 2 domaines fonctionnels : le domaine S et Alu Domaine S partie centrale de l'ARN7SL (nucléotides 100-250) SRP19, SRP54 et SRP68/SRP72 hélices 5,6,7,8 reconnaissance du peptide signal et ciblage de la membrane du réticulum endoplasmique Assemblage de SRP68/SRP72 mode d'assemblage différent de SRP19/SRP54 1ère étape : SRP72 se fixe sur SRP68 2ème étape : 1 fois le dimère formé, SRP68 se fixe sur l'ARN7SL fixation au niveau de la jonction des 3 branches de l'ARN7SL fonction dans le processus de fixation à la membrane du réticulum endoplasmique Assemblage de SRP19,SRP54 fixation seule de SRP54 impossible fixation de SRP19 aux extrémités des hélices 6 et 8 modification de la conformation de l'ARN : les 2 hélices deviennent parallèles contact étroit entre les 2 hélices fixation de SRP54 : intéraction seulement avec l'hélice 8 SRP54 : composant clé SRP54 sous-unité clé 3 domaines N et G domaine G : fixation du GTP et intéraction avec SRα domaine M riche en méthionine : grande plasticité structurale domaine M : fixation au peptide signal (longueurs et compositions différentes) fixation à l'AR7SL due à un motif riche en arginine (hélice tour hélice) reconnaissance de la séquence signal et l'ARN7SL Domaine Alu extrémité 5' et 3 ' de l'ARN7SL 1 seul hétérodimére : SRP9/SRP14 SRP9 et SRP14 sont très proches structuralement arrêt de la traduction de la protéine à sécréter Assemblage de SRP9/SRP14 hétérodimérisation et fixation en 5' de l'ARN7S (forte affinité) hétérodimérisation indépendante de l'ARN7SL repliement de la partie 3' large changement conformationnel : repliement de l'ARN sur lui-même émergence partie centrale (domaine Assemblage de la SRP in vivo (hypothèse) formation cytoplasmique de SRP9/14 importation de SRP9/14 dans le nucléoplasme : fixation co-transcriptionnelle en 5' de l'ARN7S et activation de la transcription transcription terminée : repliement de l'ARN qui laisse uniquement sa partie 3' accessible permettant l'épissage dans le noyau fixation de SRP19 et de l'hétérodimére SRP68/72 sur le domaine S de l'ARN dans le nucléoplasme exportation de la ribonucléoprotéine incomplète dans le cytoplasme où elle s'associe à SRP54 pour devenir fonctionnelle Localisation nucléolaire Quel est le trajet de SRP venant du noyau? [...]

[...] Peu ou pas de colocalisation avec le centre fibrillaire, centre fibrillaire dense, les corps granulaires et l'ARN 28S Pas de connaissance précise du rôle de SRP dans le nucléole Possible mise en évidence d'une nouvelle structure nucléolaire Possible interaction avec l'assemblage ribosomique Le translocon Structure générale : Translocon = tétramère de Sec monomères s'accolent face à face et le dimère ainsi formé s'associe côte à côte avec un autre dimère. (Osborne et al., 2005) Sec61 : Sec61 constitué des sous-unités Sec61α, Sec61β et Sec61γ Structure de Sec61 Sec61 fermé : bouchon en position fermé, obstruant le pore. Sec61 ouvert : bouchon en position ouverte. TM2b et TM7 forment l'interface de liaison de la séquence signal. [...]

[...] Nécessité d'une structure tétramérique de PCC pour multiplier les sites d'interactions entre ribosome et PCC. Mécanisme moléculaire : translocation Passage du polypeptide L'étranglement formé par l'anneau du pore fait office de joint d'étanchéité lors du passage du polypeptide. Acides aminés hydrophobes formant l'anneau permette de limiter interactions entre le polypeptide (globalement hydrophile) et le canal. (Van den Berg et al., 2004) Cas des protéines transmembranaires : domaines transmembranaires (Mitra et al., 2006) Etapes et 3 : identiques à la reconnaissance de la séquence signal et à la translocation du polypeptide en aval. [...]

[...] Il est alors pris en charge par TRAM. Cas des protéines transmembranaires : domaines cytosoliques Lorsque ribosome synthétise un domaine cytosolique, le polypeptide cytosolique naissant passe par un intervalle entre le ribosome et le translocon au niveau frontal. (Mitra et al., 2005) Procaryotes : SRP Receptor Structure de Fts Y et Ffh et de son domaine NG Eucaryotes : SRP Receptor Eucaryotes : SRα Interactions entre SR (Fts et SRP54 (Ffh) Eucaryotes : SRβ Interactions entre SRα et SRβ-GTP Bibliographie indicative: Biologie cellulaire : Des molécules aux organismes, Cours, questions de révision et QROC par Jean-Claude Callen, Roland Perasso, et Jean-Claude Mounolou (Broché - 7 juillet 2005) Biologie cellulaire par Thomas-D Pollard, William-C Earnshaw, et Graham-T Johnson (Broché - 1 octobre 2004) Modèle par défaut Structure et assemblage de la SRP de mammifère SRP de mammifère ribonucléoprotéine cytoplasmique ubiquitaire composé d'un petit ARN (ARN 7 SL) et de 6 protéines (SRP9, SRP14, SRP68, SRP72, SRP19 et SRP54) forme tige 23-24 nm de long 5-6 nm de large 7 hélices adopte différentes conformations durant le cycle de la SRP divisé en 2 domaines fonctionnels : le domaine S et Alu Domaine S partie centrale de l'ARN7SL (nucléotides 100-250) SRP19, SRP54 et SRP68/SRP72 hélices 5,6,7,8 reconnaissance du peptide signal et ciblage de la membrane du réticulum endoplasmique Assemblage de SRP68/SRP72 mode d'assemblage différent de SRP19/SRP54 1ère étape : SRP72 se fixe sur SRP68 2ème étape : 1 fois le dimère formé, SRP68 se fixe sur l'ARN7SL fixation au niveau de la jonction des 3 branches de l'ARN7SL fonction dans le processus de fixation à la membrane du réticulum endoplasmique Assemblage de SRP19,SRP54 fixation seule de SRP54 impossible fixation de SRP19 aux extrémités des hélices 6 et 8 modification de la conformation de l'ARN : les 2 hélices deviennent parallèles contact étroit entre les 2 hélices fixation de SRP54 : intéraction seulement avec l'hélice 8 SRP54 : composant clé SRP54 sous-unité clé 3 domaines N et G domaine G : fixation du GTP et intéraction avec SRα domaine M riche en méthionine : grande plasticité structurale domaine M : fixation au peptide signal (longueurs et compositions différentes) fixation à l'AR7SL due à un motif riche en arginine (hélice tour hélice) reconnaissance de la séquence signal et l'ARN7SL Domaine Alu extrémité 5' et 3 ' de l'ARN7SL 1 seul hétérodimére : SRP9/SRP14 SRP9 et SRP14 sont très proches structuralement arrêt de la traduction de la protéine à sécréter Assemblage de SRP9/SRP14 hétérodimérisation et fixation en 5' de l'ARN7S (forte affinité) hétérodimérisation indépendante de l'ARN7SL repliement de la partie 3' large changement conformationnel : repliement de l'ARN sur lui-même émergence partie centrale (domaine Assemblage de la SRP in vivo (hypothèse) formation cytoplasmique de SRP9/14 importation de SRP9/14 dans le nucléoplasme : fixation co-transcriptionnelle en 5' de l'ARN7S et activation de la transcription transcription terminée : repliement de l'ARN qui laisse uniquement sa partie 3' accessible permettant l'épissage dans le noyau fixation de SRP19 et de l'hétérodimére SRP68/72 sur le domaine S de l'ARN dans le nucléoplasme exportation de la ribonucléoprotéine incomplète dans le cytoplasme où elle s'associe à SRP54 pour devenir fonctionnelle Localisation nucléolaire Quel est le trajet de SRP venant du noyau? [...]

[...] Etape 3-4 : Domaine transmembranaire étant plus hydrophobe que la séquence signal, il est attiré par l'extérieur du pore. Etape 4 : Domaine transmembranaire fait pression sur les hélices formant la porte latérale, changement conformationnel induisant fermeture du pore et son ouverture latérale. Il est alors pris en charge par TRAM. Cas des protéines transmembranaires : domaines cytosoliques Lorsque ribosome synthétise un domaine cytosolique, le polypeptide cytosolique naissant passe par un intervalle entre le ribosome et le translocon au niveau frontal. [...]