240 DeUXiÈMe partie La cellule
m Figure 11.7 (suite)
panoraMa Les récepteurs de surface transmembranaires
Les récepteurs à activité tyrosine kinase
Le récepteur à activité tyrosine kinase appartient à l’une
des principales familles de récepteurs membranaires : les récepteurs
enzymatiques. Une kinase est une enzyme qui catalyse le transfert de groupements phosphate. Le domaine (région d’une protéine) du récepteur donnant sur le cytoplasme agit comme une
tyrosine kinase, une enzyme qui catalyse le transfert d’un groupement phosphate de l’ATP à l’acide aminé tyrosine d’une protéine.
Bref, les récepteurs à activité tyrosine kinase sont des récepteurs
membranaires enzymatiques qui attachent du phosphate
aux molécules de tyrosine.
Un seul récepteur à activité tyrosine kinase peut activer
simultanément plus de 10 protéines intracellulaires différentes et
déclencher autant de voies de transduction et de réponses cellulaires. Souvent, deux ou plusieurs voies de transduction du signal
peuvent se déclencher en même temps, ce qui aide la cellule à
réguler et à coordonner de nombreux aspects de la croissance et
de la reproduction cellulaire. La distinction fondamentale entre
les récepteurs couplés à une protéine G et les récepteurs à activité
tyrosine kinase repose sur la capacité de ces derniers à déclencher
différentes voies. Ainsi, l’insuline, qui se fixe à un récepteur de ce
type, agit sur le glucose en amenant les molécules de transport du
glucose vers la membrane plasmique ; elle peut également stimuler
la synthèse de protéines ou de lipides, la division cellulaire et la
transcription de gènes particuliers. Certains cancers résultent
de la présence de récepteurs à activité tyrosine kinase déficients
qui fonctionnent même en l’absence de ligand.
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Molécule
de signalisation
Hélice ␣ unique
insérée dans
la membrane
Site de liaison de la molécule
de signalisation
Protéines d’un récepteur
à activité tyrosine kinase
(monomères inactifs)
Tyrosines
De nombreux récepteurs à activité tyrosine kinase ont une structure
identique à celle de cette figure. Avant que les molécules de
signalisation se lient à eux, les récepteurs à activité tyrosine kinase
existent sous la forme de polypeptides individuels (monomères).
Chacun possède un site de liaison extracellulaire, une seule hélice ␣
traversant la membrane et une queue intracellulaire constituée de
plusieurs molécules de tyrosine.
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Dimère
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Molécule de
signalisation
Récepteur
pleinement activé
(dimère phosphorylé)
Parties activées
de récepteurs à activité
tyrosine kinase
(dimère non phosphorylé)
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
ATP
6
6 ADP
P
P
P
P
P
P
2
1
La liaison d’une molécule de signalisation (un facteur de croissance,
par exemple) entraîne un rapprochement puis l’association étroite
de deux polypeptides récepteurs, ce qui forme un dimère (dimérisation).
3 La dimérisation active la tyrosine kinase de chaque polypeptide.
Chacune de ces enzymes ajoute alors un groupement phosphate
provenant d’une molécule d’ATP aux tyrosines de la queue de
l’autre polypeptide, ce qui produit une réaction d’autophosphorylation.
4 Maintenant qu’il est activé, le récepteur est reconnu par des
intermédiaires protéiques intracellulaires. Chacun de ceux-ci
se fixe à une tyrosine phosphorylée particulière, change de forme
et est ainsi activé. Chaque protéine activée amorce une voie
de transduction qui aboutit à une réponse cellulaire.
Tyr
Tyr
Tyr
Réponse
cellulaire 1
Réponse
cellulaire 2
Intermédiaires
protéiques activés
Tyr
Tyr
Tyr
P
P
P
P
P
P
Intermédiaires
protéiques inactifs
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
CYTOPLASME
m Figure 11.7 (suite)
panoraMa Les récepteurs de surface transmembranaires
Les récepteurs à activité tyrosine kinase
Le récepteur à activité tyrosine kinase appartient à l’une
des principales familles de récepteurs membranaires : les récepteurs
enzymatiques. Une kinase est une enzyme qui catalyse le transfert de groupements phosphate. Le domaine (région d’une protéine) du récepteur donnant sur le cytoplasme agit comme une
tyrosine kinase, une enzyme qui catalyse le transfert d’un groupement phosphate de l’ATP à l’acide aminé tyrosine d’une protéine.
Bref, les récepteurs à activité tyrosine kinase sont des récepteurs
membranaires enzymatiques qui attachent du phosphate
aux molécules de tyrosine.
Un seul récepteur à activité tyrosine kinase peut activer
simultanément plus de 10 protéines intracellulaires différentes et
déclencher autant de voies de transduction et de réponses cellulaires. Souvent, deux ou plusieurs voies de transduction du signal
peuvent se déclencher en même temps, ce qui aide la cellule à
réguler et à coordonner de nombreux aspects de la croissance et
de la reproduction cellulaire. La distinction fondamentale entre
les récepteurs couplés à une protéine G et les récepteurs à activité
tyrosine kinase repose sur la capacité de ces derniers à déclencher
différentes voies. Ainsi, l’insuline, qui se fixe à un récepteur de ce
type, agit sur le glucose en amenant les molécules de transport du
glucose vers la membrane plasmique ; elle peut également stimuler
la synthèse de protéines ou de lipides, la division cellulaire et la
transcription de gènes particuliers. Certains cancers résultent
de la présence de récepteurs à activité tyrosine kinase déficients
qui fonctionnent même en l’absence de ligand.
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Molécule
de signalisation
Hélice ␣ unique
insérée dans
la membrane
Site de liaison de la molécule
de signalisation
Protéines d’un récepteur
à activité tyrosine kinase
(monomères inactifs)
Tyrosines
De nombreux récepteurs à activité tyrosine kinase ont une structure
identique à celle de cette figure. Avant que les molécules de
signalisation se lient à eux, les récepteurs à activité tyrosine kinase
existent sous la forme de polypeptides individuels (monomères).
Chacun possède un site de liaison extracellulaire, une seule hélice ␣
traversant la membrane et une queue intracellulaire constituée de
plusieurs molécules de tyrosine.
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Dimère
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Molécule de
signalisation
Récepteur
pleinement activé
(dimère phosphorylé)
Parties activées
de récepteurs à activité
tyrosine kinase
(dimère non phosphorylé)
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
ATP
6
6 ADP
P
P
P
P
P
P
2
1
La liaison d’une molécule de signalisation (un facteur de croissance,
par exemple) entraîne un rapprochement puis l’association étroite
de deux polypeptides récepteurs, ce qui forme un dimère (dimérisation).
3 La dimérisation active la tyrosine kinase de chaque polypeptide.
Chacune de ces enzymes ajoute alors un groupement phosphate
provenant d’une molécule d’ATP aux tyrosines de la queue de
l’autre polypeptide, ce qui produit une réaction d’autophosphorylation.
4 Maintenant qu’il est activé, le récepteur est reconnu par des
intermédiaires protéiques intracellulaires. Chacun de ceux-ci
se fixe à une tyrosine phosphorylée particulière, change de forme
et est ainsi activé. Chaque protéine activée amorce une voie
de transduction qui aboutit à une réponse cellulaire.
Tyr
Tyr
Tyr
Réponse
cellulaire 1
Réponse
cellulaire 2
Intermédiaires
protéiques activés
Tyr
Tyr
Tyr
P
P
P
P
P
P
Intermédiaires
protéiques inactifs
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
Tyr
CYTOPLASME