Interactions protéine - protéine et interactomique - Définitions & descriptions

1. Définir les notions suivantes : ligand ; KD ; constante d'association ; site de fixation d'un ligand ; affinité; IDP/IDR ; interactions protéine-protéine.

2. Quels sont les éléments clés structuraux qui régissent les interactions protéine-protéine ?

Remplir les "trous" du texte

Les interactions entre les biomolécules contrôlent tous les processus biologiques.
Toutes les protéines ne sont pas repliées après leur synthèse. Des protéines ou régions intrinsèquement désordonnées acquièrent leur structure 3D quand elles s'associent à leur partenaire moléculaire.
La technique double-hybride aboutit à la formation d'un facteur de transcription fonctionnel quand les protéines dites "appât" et "proie", attachées aux domaines de fixation et d'activation, interagissent.
La purification par chromatographie d'affinité couplée à la spectromètrie de masse ou AP-MS s'appuie sur le principe suivant : les protéines totales d'un échantillon sont extraites afin de purifier, par chromatographie d'affinité, la protéine "appât" d'intérêt. Des anticorps spécifiques de la protéine "appât" sont liés par covalence à des billes pour l'immunoprécipitation des complexes protéiques.
La fluorescence correspond au retour d'un électron excité à son état fondamental.
La technique du FRET permet d'analyser la proximité des biomolécules. Le couple [donneur / accepteur] du FRET est l'élément clé de cette technique car le transfert d'énergie s'effectue si le spectre de fluorescence émission du donneur et le spectre d'absorption de l'accepteur se chevauchent.

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Rappel sur le Dalton et le nombre d'Avogadro

1. Le Dalton (Da) = unité de masse atomique (U.M.A.) : c'est l'unité de masse trés proche de celle de l'atome d'hydrogène (1,0000).

En hommage à John Dalton (1766 - 1844) qui a développé la théorie atomique de la matière.

2. Postulat d'Avogadro (gaz): le volume d'une molécule-gramme ou mole de gaz (correspondant au poids moléculaire exprimé en grammes) est le volume moléculaire = 22,414 litres (à 0°C et 1 atm).

Le nombre de molécules dans une mole est : N = 6,02 1023 (nombre d'Avogadro).

  • la masse de N atomes est la masse atomique
  • la masse de N molécules est la masse molaire
  • la masse de 12,000 g de carbone est la masse de l'isotope 12 du carbone

En conséquence: 1 U.M.A. est le douzième (car 12 nucléons) de la masse d'un atome de carbone

=> 1 Da = 1 U.M.A. = 12,000 / (12 x N) = 1 / N = 1,66 10-24 g

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Trouver la réponse aux questions suivantes.
Q1. Comment s’appelle une molécule capable d’émettre une fluorescence? Fluorophore ou fluorochrome
Q2. Comment s’appelle l’ensemble des interactions protéine-protéine? Interactome
Q3. Quels sont les résidus d’acides aminés constitutifs du chromophore de la GFP ? [S65-Y66-G67]
Q4. Citer un complexe caractérisé par l’une des interactions biologiques les plus fortes connues. biotine - streptavidine
Q5. Citer un processus cellulaire qui n’implique aucune interaction entre biomolécules. ?
Q6. Quel est le nom complet de Cy3 et Cy5 ? cyanine 3 et cyanine 5

Répondre par vrai ou FAUX aux assertions suivantes.
A1. KD = 10-5 M signifie une affinité plus élevée que KD = 1 nM. FAUX
A2. Il existe des dizaines de mutants de la GFP caractérisés par une longueur d’onde d’émission de fluorescence spécifique. VRAI
A3. L'efficacité du FRET dépend de la distance entre les deux fluorophores. VRAI
A4. Le BRET mesure le transfert d'énergie entre une molécule bioluminescente donneur et une molécule fluorescente accepteur. VRAI
A5. R0 est la distance de Förster pour une efficacité de transfert du FRET de 50%. VRAI
A6. Un diagramme de Jablonski représente les transitions entre les différents états électroniques d'une molécule à l'origine sa radioactivité. FAUX
A7. La technique FISH détecte et localise une séquence d'ADN spécifique sur les chromosomes. VRAI

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