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Résumé Une altération de lADN entraine une translocation de p53 dans le noyau. Cette translocation a lieu grâce au complexe dynéine/dynactine via le réseau.

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1 Résumé Une altération de lADN entraine une translocation de p53 dans le noyau. Cette translocation a lieu grâce au complexe dynéine/dynactine via le réseau de microtubules. Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables à sa fixation sur les microtubules

2 Paraskevi Giannakakou, Dan L. Sackett, Yvona Ward, Kevin R. Webster, Mikhail V. Blagosklonny and Tito Fojo ALLAIN Vincent KEITA Batiecoro Nature cell biology vol 2 october 2000

3 Dommage de lADN p53 Contrôle du cycle cellulaire Apoptose Recombinaison et Réparation de lADN

4 Dommage de lADN Activation de p53 Activité indépendante de la transcription: via la mitochondrie, … Répression transcriptionnelle bcl-2, fgf1 Activation transcriptionnelle bax, noxa, puma, fas... p21, GADD45, s mdm2 MDM2 Apoptose Arrêt du cycle cellulaire Rétrocontrôle négatif

5 50 % des cancers humains sont dus à une inactivation de p53 par des mutations sur ce gène Ces mutations entrainent une perte des capacités anti-prolifératives et apoptotiques de p53 - Il existe dautres mécanismes entrainant linactivation de p53 - Lun des mécanismes les moins connus est la séquestration de p53 dans le cytoplasme

6 Comment la protéine p53 active est-elle transloquée dans le noyau lorsque lADN subi des dommages? - Rôle des microtubules - Rôle de la dynéine

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8 p53 sous sa forme sauvage ou mutante interagit spécifiquement avec la tubuline in vivo

9 p53 sous sa forme sauvage ou mutante interagit spécifiquement et préférentiellement avec les microtubules

10 p53 sous sa forme sauvage ou mutante s associe préférentiellement avec les microtubules quavec les sous unités de la tubuline

11 Rouge = p53 Vert = microtubules Jaune = merge 1A9 : carcinome ovarien humain (p53 sauvage) A498 : carcinome rénal humain (p53 sauvage) A549 : carcinome de poumon humain (p53 sauvage) PC3 : carcinome de la prostate humaine (mutation nulle de p53 ) ADR = adriamycin (DNA- damaging agent) p53 est co-localisé avec le réseau de microtubules cytoplasmiques Une altération de lADN entraine une accumulation de p53 dans le noyau

12 Cellules A549 ( carcinome de poumon humain) traité avec de lADR Rouge = p53 Vert = microtubules Jaune = co-localisation de p53 avec les microtubules p53 est co-localisé avec le réseau de microtubules et des altérations de lADN entrainent son accumulation dans le noyau

13 La translocation nucléaire de p53 nécessite un réseau fonctionnelle de microtubules Linduction des gènes cibles par p53 est diminuée due à sa mauvaise translocation Cellules A549 Rouge = p53 Vert = microtubules Jaune = merge VCR = vincristine TX = paclitaxel

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15 Dynactine Dynéine La dynéine interagit via ses chaines intermédiaires avec la sous-unité P150 glued de la dynactine

16 Colonne 1 : cellules + microtubules purifiés Colonne 2 : cellules + microtubules purifiés + AMP-PNP Colonne 3 : cellules (absence de microtubules)+ AMP- PNP (ATP non hydrolysable) Colonne 4 : contôle p53 est transporté le long des microtubules grâce au complexe dynéine-dynactine

17 Cellules A549 + dommage de lADN Rouge = surexpression de dynamitine Vert = p53 Le complexe dynéine/dynactine permet le transport de p53 vers le noyau Cellules A549 + dommage de lADN Rouge = p53 Vert = cellule transfectée avec des anticorps anti-dynéine

18 RBT = rat-brain tubulin RBMT = rat-brain microtubule Pp53 = p53 purifiée P = culot S = surnageant p53 interagit spécifiquement avec les microtubules in vitro Cette interaction est induite par les protéines qui sont associées aux microtubules comme la dynéine

19 Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables pour sa fixation aux microtubules

20 Cellules PC3 (p53-null) + ADR Rouge = p53 Vert = microtubules Jaune = merge

21 Une altération de lADN entraine une translocation de p53 dans le noyau Cette translocation a lieu grâce à la dynéine via le réseau de microtubules Les 25 premiers acides aminés de la protéine p53 sont indispensables à sa fixation sur les microtubules

22 p53 dynéine noyau

23 Une mauvaise translocation nucléaire de p53 (p53 inactif) est néfaste pour la cellule : Pas de transcription de p21 Pas de transcription de mdm2 Pas dactivation et pas de répression transcriptionnelle de nombreux gènes (bcl2, apaf-1,…) Plus de contrôle du cycle cellulaire Plus dauto régulation de p53 (expression constitutive de p53) Plus de réparation de lADN Plus dapoptose Cancers et maladies neurodégénératives

24 La liaison de p53 aux microtubules peut avoir diverses conséquences : – Réglementation de la localisation cellulaire de p53 – Stockage de p53 dans le cytoplasme via les microtubules – Cible indirecte des agents se liant aux microtubules – Interaction avec des protéines cytoplasmiques qui sont liées aux microtubules : Linteraction des PI3-K avec les microtubules permet la phosphorylation de p53 Linteraction des BRAC1 avec les microtubules permet la régulation de lexpression de p53

25 Détermination des mécanismes précis permettant linteraction de p53 avec les microtubules et avec la dynéine Détection des cancers et des maladies induites par une inhibition de la translocation nucléaire de p53 Mise en place de thérapie contre ces cancers et ces maladies

26 Cours de luniversité de Lyon Molecular motors Manfred Schliwa and Günther Woehlke Nature 422, (17 April 2003) Cours de Bernard Mignotte Cours de Flore Renaud-Païtra Giannakakou, P. et al. Paclitaxel selects for mutant or pseudo- null p53 in drug resistance associated with tubulin mutations in human cancer. Oncogene 19, 3078– 3085 (2000)

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