QCM : Régulation cellulaire et méthodes d’étude — 36 questions

Explication

La théorie cellulaire affirme que tout être vivant comprend une ou plusieurs cellules et que la cellule est l’unité fondamentale de la vie. Elle fut formulée par Schleiden et Schwann en 1838-1839. Virchow, en 1858, a ensuite formulé le principe selon lequel toute cellule provient d’une cellule préexistante.

Explication

L’immunomarquage indirect suit une succession comprenant fixation, perméabilisation, saturation, anticorps primaire et secondaire séparés par des lavages, puis détection, montage et observation. Le Triton X100 intervient lors de la perméabilisation et non comme anticorps ou agent de détection.

Explication

L’immunomarquage permet de visualiser la localisation in situ d’une protéine. Le Western blot analyse une protéine sur une membrane ex situ, mais ne fournit pas sa localisation précise dans la cellule ou le tissu.

Explication

L’électrophorèse sépare des molécules chargées selon leur migration différentielle dans un gel réticulé soumis à un champ électrique. Elle ne repose donc pas sur une migration dans une membrane ni sur l’absence de charge électrique.

Explication

La préparation de l’échantillon comprend une lyse chimique et mécanique avec inhibiteurs de protéases, une centrifugation, un chauffage à 95 °C pendant 5 minutes, puis l’ajout d’un réducteur et le traitement au SDS. Le chauffage et la centrifugation ne sont donc pas remplacés par une simple incubation à température ambiante.

Explication

En conditions réductrices et dénaturantes, le SDS déplie les protéines et leur confère des charges négatives proportionnelles à leur masse moléculaire. La séparation dépend alors de la masse moléculaire, et non d’une charge positive ou d’une structure tridimensionnelle conservée.

Explication

Un Western blot associe une électrophorèse dénaturante, un transfert sur membrane, un immunomarquage indirect, puis une détection et une observation. L’échantillon n’est donc pas transféré avant la séparation électrophorétique et la méthode ne se limite pas à une observation microscopique in situ.

Explication

La comparaison de la teneur protéique entre deux échantillons par Western blot n’est valide qu’après réalisation des contrôles appropriés. Une comparaison sans contrôles ne permet donc pas de conclure de manière fiable sur les différences de quantité.

Explication

La SDS-PAGE sépare les protéines dénaturées dans un gel sous l’action d’un champ électrique. Le transfert est une étape ultérieure qui déplace les protéines vers une membrane, et non une étape de séparation.

Explication

Le transfert utilise un courant électrique pour déplacer les protéines chargées négativement du gel vers une membrane de nitrocellulose ou de PVDF. Leur fixation membranaire repose principalement sur des interactions hydrophobes.

Explication

Un contrôle de charge identique dans chaque puits permet une estimation semi-quantitative de la protéine étudiée, sans fournir une concentration absolue. GAPDH, la β-actine et la β-tubuline sont des exemples de protéines constitutives utilisées pour ce contrôle.

Explication

Le protocole associe incubation avec l’anticorps, fixation sur des billes recouvertes de protéine A, centrifugation et lavages, puis élution dénaturante et analyse par Western blot. La détection précède donc l’élution dans la proposition correspondante, ce qui la rend incorrecte.

Explication

L’IP inverse précipite le partenaire avec un anticorps dirigé contre celui-ci et permet de confirmer l’interaction avec la cible initiale. Les contrôles négatifs associent des billes sans anticorps spécifique et un anticorps non spécifique de même isotype, qui évaluent respectivement la précipitation spontanée et la liaison non spécifique de l’anticorps.

Explication

L’hybridation in situ localise un ARNm grâce à une sonde complémentaire et antiparallèle, dans une cellule, un tissu ou un organisme. Le Northern blot détecte et quantifie l’ARNm sur une membrane, tandis que les sondes sens ou scramblées servent au contrôle négatif et doivent rester dépourvues de marquage.

Explication

Le protocole comprend notamment la fixation, la perméabilisation, la saturation, la pré-hybridation, l’hybridation, les lavages, la détection et l’observation. Le Triton X-100 facilite l’accès de la sonde aux ARNm, alors que la fixation conserve la structure de l’échantillon.

Explication

La température, la durée, la composition des acides nucléiques, les mésappariements, la composition ionique et la longueur de la cible influencent l’hybridation. La fixation n’est pas citée comme un facteur physicochimique déterminant de l’hybridation.

Explication

La mutagénèse aléatoire débute par le traitement des mâles adultes, suivi de croisements avec des femelles sauvages. Les F1 sont ensuite croisés pour obtenir les F2, puis des F3, avant la recherche d’anomalies phénotypiques chez les descendants.

Explication

Le croisement de deux F1 hétérozygotes donne une descendance attendue de 25 % +/+, 50 % +/m et 25 % m/m. La notation +/m correspond à l’hétérozygotie, tandis que m/m indique l’homozygotie mutante.

Explication

Le morpholino est injecté au stade une cellule, puis s’hybride à l’ARNm cible par complémentarité antiparallèle. Il bloque la traduction au niveau du site de départ, et les embryons injectés sont appelés morphants.

Explication

La cellule intègre des signaux environnementaux afin d’adapter son comportement, notamment par l’entrée dans le cycle, la prolifération, la différenciation, la quiescence ou l’apoptose. Ces réponses ne se limitent donc pas à la prolifération cellulaire.

Explication

L’intégration des signaux comprend la réception, la captation et le décodage des informations, leur transmission, puis une action sur la fonction ou l’expression de protéines. La réponse cellulaire intervient donc après la transmission du signal, et non avant sa réception.

Explication

Les mécanismes de régulation du cycle cellulaire contribuent au maintien de l’intégrité de l’organisme. Leur dérèglement peut au contraire favoriser une transformation cancéreuse ; les signaux reçus comprennent aussi des signaux prolifératifs, anti-prolifératifs, de survie, de mort, de différenciation et de stress.

Explication

Les cellules intègrent plusieurs catégories de signaux, notamment prolifératifs, anti-prolifératifs, de survie, de mort, de différenciation et de stress. Les signaux inflammatoires et métaboliques ne figurent pas dans la liste fournie.

Explication

Une kinase phosphoryle des protéines cibles, ce qui peut modifier leur activité. Les phosphatases peuvent inverser cette réaction ; une kinase n’est donc pas définie par une déphosphorylation.

Explication

Une CDK est une kinase dépendante des cyclines et doit être associée à une cycline pour phosphoryler une cible spécifique. Cette cible participe à la progression du cycle cellulaire ; une CDK n’est donc pas une phosphatase.

Explication

Les signaux prolifératifs activent le complexe cycline D-CDK4/6, qui phosphoryle pRb et libère E2F. pRb non phosphorylée retient E2F et empêche l’expression des gènes de la phase S.

Explication

Une CDKI est une petite protéine induite par des signaux anti-prolifératifs ou un stress. Elle inhibe un complexe CDK-cycline en s’y fixant directement.

Explication

p16 inhibe le complexe cycline D-CDK4, ce qui maintient pRb liée à E2F et bloque les gènes nécessaires à un nouveau cycle. La phosphorylation de pRb favorise au contraire la libération d’E2F.

Explication

p53 agit aux points de contrôle G1, G2 et M. Face au stress, elle peut favoriser la réparation de l’ADN, l’arrêt du cycle ou l’apoptose.

Explication

Une tumeur bénigne demeure regroupée et circonscrite, sans envahir les tissus voisins. Une tumeur maligne peut envahir les tissus proches et coloniser des organes distants.

Explication

La métastase correspond à la dissémination de cellules tumorales vers des organes distants, avec circulation éventuelle dans le sang. L’invasion concerne les tissus voisins et ne définit pas la métastase.

Explication

La perte de contrôle de la division cellulaire peut résulter d’un stress ou d’altérations touchant des gènes et protéines régulatrices. Elle peut alors conduire à la formation d’une tumeur.

Explication

Le passage des cellules adhérentes comprend le retrait du milieu, le rinçage au PBS, la trypsinisation, les centrifugations, la resuspension et l’ensemencement. Le comptage peut être réalisé avant l’ensemencement.

Explication

Une cellule de Malassez comprend deux grilles de 5 mm². Chaque grille contient 100 unités rectangulaires de comptage.

Explication

Avec 45 cellules dans 1 µl, la conversion en millilitres utilise $1\,\mu\mathrm{l}=10^{-3}\,\mathrm{ml}$. La densité obtenue est donc $45\times\frac{1}{10^{-3}}=45\,000$ cellules/ml.

Explication

La microscopie photonique atteint environ 0,2 µm de résolution, tandis que la microscopie électronique atteint environ 2 nm. Cette dernière permet donc l’observation à l’échelle subcellulaire.