Biochimie de la transduction des signaux cellulaires

Pré-requis nécessaires

Licence de biologie, notions approfondies en biochimie, biologie moléculaire et cellulaire.

Objectifs

• Aborder au niveau Procaryote et Eucaryote les grandes voies de signalisation cellulaires et leurs adaptations en fonction de certains facteurs extrinsèques ou intrinsèques.
• Analyser les différentes cascades de signalisation cellulaire et leurs interactions.
• Acquérir des connaissances en biochimies expérimentales.

Compétences visées

• Comprendre et analyser les différents mécanismes de transduction cellulaires. Ceci comprend la compréhension des voies cellulaires impliquées et les conséquences liées.
• Savoir analyser des expériences scientifiques en lien avec les voies de signalisation (régulations protéique, transcriptionnelle, interaction, liaison à l’ADN…)
• Mobiliser les connaissances acquises pour présenter un travail scientifique décrivant une voie de signalisation ou ces régulations dans un contexte donné.

Mobiliser les connaissances acquises pour présenter un travail scientifique décrivant une voie de signalisation ou ces régulations dans un contexte donné.

Descriptif

Présentation Générale (1h)

• Les différents acteurs de la biochimie de la transduction.
  Ligands, récepteurs, messagers secondaires et cascade d’activation.
• Les différents types de signaux : électriques, chimiques, physiques
• Les différents types de régulation.

Les récepteurs membranaires (3h)

• Les RCPG
• Les récepteurs à activité tyrosine kinase
• Récepteurs à canaux ioniques

Les systèmes à deux composantes (4h)

• Introduction : exemple de système à deux composantes et importance dans la biologie
• Structure des systèmes à deux composantes : histidine kinase et réponse régulatrice
• Mécanisme de signalisation : activation du récepteur, phosphorylation de l’histidine kinase, transfert de la phosphorylation à la sous-unité régulatrice, réponse cellulaire.
• Description de systèmes à deux composantes et des voies de signalisation (EnvZ/OmpR, PhoQ/PhoP, NtrB/NtrC)
• Régulation de ces systèmes.

La voie des MAPK (3h)

• Introduction : membres et mécanismes d’action, importance des MAPK dans la cellule
• Structure et mécanisme d’action des MAPK
• Voies des MAPK (ERK, JNK, MAP kinase p38)
• Fonction biologique de la voie des MAPK
• MAPK et implications pathologiques

La voie PI3K/AKT (3h)

• Introduction : principaux composants de la voie, rôle dans la signalisation cellulaire.
• Structure et activation de la voie PI3K/AKT (PIP3, activation d’AKT)
• Régulation de la voie PI3K/AKT (régulation positive et négative)
• Fonction biologique de la voie PI3K/AKT
• PI3K/AKT et implications pathologiques

La voie JAK/STAT (2h)

• Structure et activation de JAK/STAT
• Les STAT
• Régulation de la voie JAK/STAT
• Cibles thérapeutiques de la voie JAK/STAT

La voie NOTCH (2h)

• Structure et activation de la voie NOTCH
• Régulation de la voie
• Importance biologique de la voie NOTCH

 Les voies de signalisation et apoptose (4h)

• Apoptose : introduction
• Voie intrinsèque, voie extrinsèque
• MAPK et apoptose
• PI3K et apoptose
• JAK/STAT et apoptose

TD : étude et présentation en binôme d’une publication scientifique