Organisation fonctionnelle des anticorps circulants
Cette démarche s'inscrit dans la logique des anciens programmes. Une version adaptée aux directives du programme 2012, basée sur la démarche d'investigation, est proposée par ailleurs.
Prérequis
- La séropositivité pour le VIH correspond à la présence d'anticorps spécifiques contre certaines protéines du virus
- La synthèse d'anticorps est la signature d'une réaction de l'organisme à la présence d'éléments étrangers
- Les anticorps agissent dans le milieu extracellulaire en se liant spécifiquement aux antigènes qui ont déclenché leur formation
Problématique
On recherche ce qui, dans la structure d'un anticorps, explique sa capacité à se lier spécifiquement à un antigène.
Objectifs
- Les anticorps sont des protéines constituées d'une partie constante et d'une partie variable
- La spécificité des anticorps est due à la partie variable
Démarche proposée
1 - Etude de l'organisation générale d'un anticorps circulant
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Fichiers à utiliser / Actions |
Notion(s) construite(s) |
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Logiciel Rastop
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Un anticorps est constitué de 4 chaînes polypeptidiques
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Logiciel Anagène
Comparaison simple des 4 chaînes d'une même immunoglobuline |
Les séquences d'acides aminés des chaînes d'un anticorps sont deux à deux identiques : un anticorps est constitué de deux chaînes lourdes identiques (notées ici h et i) et deux chaînes légères identiques (notées ici l et m).
À ce stade on arrive à un premier schéma simple d'une molécule d'anticorps, qui ne permet pas d'expliquer la spécificité |
2 - Comparaison des séquences polypeptidiques de différents anticorps
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Fichiers à utiliser / Actions |
Notion(s) construite(s) |
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Logiciel Anagène
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Les chaînes polypeptidiques de différents anticorps possèdent
Voir le résultat de l'alignement effectué avec Anagène Voir le résultat de la comparaison effectuée avec la fonctionnalité "dot plot" d'Anagène 2 |
3 - Etude de la position des régions variables au niveau de la structure tridimensionnelle de l'anticorps
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Fichiers à utiliser / Actions |
Notion(s) construite(s) |
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Logiciel Rastop
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Sur la molécule Iggtotal.pdb, les régions variables sont situées à l'extrémité des deux "branches du Y" de la molécule d'anticorps. Hypothèse : la spécificité des anticorps est due à la partie variable Conséquence vérifiable : si cela est vrai, alors l'association de l'antigène à l'anticorps doit se faire au niveau de la partie variable de l'anticorps. |
4 - Observation de complexes antigène - anticorps (complexes immuns)
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Fichiers à utiliser / Actions |
Notion(s) construite(s) |
| Logiciel Rastop Fichier IGG-SIDA-3D.zip Fichiers 1ACY.pdb, 1EGJ.pdb, 1F58.pdb Coloration sélective des acides aminés 1 à 110 des chaines légères et 1 à 120 des chaînes lourdes d'une immunoglobuline liée à son antigène |
On repère, pour chaque complexe immun observé, un "contact" entre la zone variable et l'antigène : la reconnaissance spécifique se fait donc bien au niveau de la zone variable. Le contact s'établit avec une partie seulement de l'antigène : notion de déterminant antigénique. |
5 - Etude détaillée de la partie variable
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Fichiers à utiliser / Actions |
Notion(s) construite(s) |
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Logiciel Anagène
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Au sein d'une région variable il existe des régions hypervariables : ces régions hypervariables sont situées en position 30-35, 48-66, 83-90, 98-112 de la séquence des chaînes lourdes ; elles sont situées en position 30-36, 51-55, 90-99 de la séquence des chaînes légères
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Logiciel Rastop
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Un grand nombre des acides aminés appartenant aux régions hypervariables font partie du site de reconnaissance du déterminant antigénique
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