Approche historique 7 - Les protéines v-src et c-src

7 - Les protéines c-src et v-src

Le gène v-src est un oncogène qui en s’exprimant dans la cellule la rend cancéreuse. En revanche, le gène c-src cellulaire n’est pas oncogénique. Son expression dans une cellule ne la rend pas cancéreuse. La question est d’expliquer les différences dans les actions des deux gènes.

Pour cela, il faut comparer les séquences codantes des deux gènes et préciser les différences entre les protéines qu’ils codent.

Les deux gènes présentent des différences ponctuelles mais c’est surtout dans leur région terminale qu’ils diffèrent le plus. Au niveau protéique, la protéine codée par v-src possède une séquence de 526 acides aminés et celle codée par c-src une séquence de 533 acides aminés. Cette différence est due à une délétion des 7 acides aminés terminaux et notamment de l’acide aminé 527 qui est une tyrosine. Alors que les deux séquences ont une similitude globale de 97%, elles diffèrent totalement à partir de l’acide aminé 515.

Comme le gène v-src provient d’un gène c-src capté par un virus, on peut en déduire qu’après cette capture il y a eu une évolution dans la structure du gène viral qui s’est traduite par l’élimination des introns du gène cellulaire, des mutations ponctuelles et une délétion terminale. L’oncogène viral est donc un proto-oncogène muté.

Les protéines v-src et c-src sont toutes les deux des enzymes faisant partie de la famille des protéines kinases, c'est-à-dire des enzymes qui branchent des groupements phosphates sur des protéines cibles. Celles-ci sont alors activées. Comme elles interviennent dans les voies de signalisation cellulaire au sein des cellules en ayant notamment l’effet global d’activer les divisions cellulaires, les protéines v-src et c-src ont pour effet final d’activer la prolifération cellulaire.

Document « Les protéines v-src et c-src »

Exploitation

Le document indique que la protéine c-src existe sous deux configurations dans la cellule, l’une inactive, l’autre active. Le changement de conformation est lié à la tyrosine 527. Si un groupement phosphate est branché sur cet acide aminé, l’enzyme est inactive ; si au contraire cet acide aminé est déphosphorylé, elle est active. Cette phosphorylation ou déphosphorylation de la protéine c-src dépend des signaux captés par la cellule dans son environnement, notamment des facteurs de croissance. L’important est donc que l’activité de la protéine cellulaire est contrôlée par les signaux de l’environnement cellulaire.

La comparaison des séquences v-src et c-src révèle que protéine virale ne possède pas les 7 acides aminés terminaux de la protéine cellulaire et en particulier la tyrosine 527. La protéine virale ne possède pas de site lui permettant de changer de conformation. Elle se comporte en permanence comme la protéine cellulaire déphosphorylée. En conséquence, elle est constamment active, indépendamment des signaux reçus par la cellule. Il y a un gain de fonction. Dans une cellule de poulet parasitée par le virus du sarcome de Rous, la forte activité de la protéine virale fait qu’elle transforme la cellule infestée en cellule cancéreuse (la protéine src agit sur de nombreuses protéines dans la cellule, pas uniquement sur celles intervenant dans le cycle cellulaire ; elle agit notamment sur les protéines du cytosquelette ce qui a pour effet de changer la morphologie de la cellule).