Voie de MAPKinases

Introduction

Les protéines kinases ainsi que divers systèmes de messagers forment des réseaux fortement interactifs pour exécuter, au niveau cellulaire, des fonctions intégrées dans l’organisme. La compréhension des mécanismes de signalisation pour un agent, son répertoire de transducteurs et les interactions de ceux-ci dans un réseau devrait être définie dans un contexte cellulaire. Ceci inclut la production de seconds messagers, l’activation de protéines kinases, et la distribution subcellulaire de ces composants signalétiques pour les mettre en contact avec les cibles appropriées. La recherche menée depuis la dernière décennie a permis la découverte de plusieurs réseaux signalétiques intra et extracellulaires et de faire le lien entre les défaillances possibles de ces réseaux avec plusieurs maladies comme le cancer . Parmi ceux là, on distingue des voies de signalisation formées de protéines kinases connues sous le nom de MAP kinases pour mitogen-activated protein kinases. https://corpus.ulaval.ca/jspui/bitstream/20.500.11794/18031/1/22589.pdf

Les Mitogen-activated protein kinases (MAPK)

Les MAPK sont des sérines thréonine kinases activées par leur phosphorylation au niveau de résidus thréonine et tyrosine. Ces protéines font parties de cascades de phosphorylations qui ont été décrites chez de nombreuses espèces dont les mammifères, les insectes et chez les bactéries De nombreux stimuli activent les cascades des MAPK parmi lesquels les hormones, les facteurs de croissances et les facteurs de stress. Les cascades des MAPK sont impliquées dans les voies de signalisation conduisant à la mitose, la prolifération, la différenciation, la croissance cellulaire, l’expression génique ou la mort cellulaire en réponse aux signaux extracellulaires.

Structure générale

Les MAPK comptent 5 groupes. 3 ont largement été étudiés : les Extracellular signal regulated kinases 1 et 2 (ERK); les c-Jun N-terminal kinases 1, 2 et 3 (JNK) ou stress activated protein kinase (SAPK); les p38MAPK α, β, γ, et δ. 2 autres groupes sont moins bien connus et leurs rôles dans la signalisation cellulaire restent incertains : les Extracellular signal regulated kinases 3 et 4 et les Extracellular signal regulated kinases 5. En aval, les MAPK phosphorylées activent les facteurs de transcriptions tels que c-myc, c-jun ou ATF2 mais peuvent également activer d’autres kinases en amont et en aval de la cascade des MAPK, affinant ainsi la régulation des voies de signalisation

En amont, les voies de signalisation activant les MAPK sont nombreuses. Dans une large proportion, elles activent les petites protéines G de la superfamille Ras qui activent les MAPK kinase kinases comme les protéines Raf . Les MAPKKK phosphorylent les résidus sérine et thréonine au niveau des motifs Ser-xxx-Ser/Thr des MAPK kinases comme les MEK. Enfin, les MAPKK phosphorylent les MAPK au niveau des résidus Thr-xxx-Tyr qui, à leur tour phosphorylent les motifs Pro-xxx-Ser/Thr des facteurs de transcription ou d’autres protéines des voies de signalisation.

[pic 1]

        Figure 11 : Structure des MAPK (domaine kinase en bleu, NLS : séquence de localisation nucléaire)

Doctorat de Biochimie, Biologie Cellulaire et Moléculaire

SIGNALISATION CELLULAIRE ET FORMATION DE COMPLEXES PROTEIQUES LORS DE L'ETIREMENT DES CARDIOMYOCYTES DE RATS NOUVEAUX-NES

Nicolas DUQUESNES/Soutenue le 18 Avril 2008/Thèse dirigée par Bertrand CROZATIER

...