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Protéine TDF et déterminisme du sexe

  • Objectif : montrer le rôle de la protéine TDF (testis determinating factor) dans le déterminisme du sexe gonadique (la protéine TDF est également appelée protéine Sry).
  • Données : télécharger les molécules 1j46.pdb (protéine normale) et 1j47.pdb (protéine mutée).

Vous pouvez aussi télécharger le dossier complet (sans les molécules).

Étape 1

Visualisation de la protéine normale et de ses relations avec le fragment d’ADN du gène dont elle module l’expression

Lancer Rastop. Dans le menu Fichier, choisir Charger un fichier de molécule. Aller dans le répertoire de sauvegarde (dans notre exemple : RasTop, data, molécules) et choisir 1j46.pdb. Si le fichier n’apparaît pas dans la liste, vérifier que vous avez bien sélectionné le type Brookhaven Databank (*.pdb, *.ent).
 

Image Fixe
Dans le menu Atomes choisir Colorer par puis Chain.
Dans la liste déroulante Propriétés choisir Nucléiques et valider la sélection en cliquant sur Nouvelle sélection . Cliquer sur le bouton Bâtonnets .

Dans la liste déroulante Propriétés choisir Protéiques et valider la sélection en cliquant sur Nouvelle sélection. Dans le menu Rubans cliquer sur Afficher.


Image Fixe

Étape 2

Comparaison de la protéine normale et de la protéine mutée par visualisation de l’acide aminé muté.

Dans le menu Fichier, choisir Nouveau puis Charger un fichier de molécule. Aller dans le répertoire de sauvegarde et choisir 1j47.pdb. Cliquer sur le bouton Réorganiser pour afficher les 2 molécules en mosaïque verticale. Sélectionner la fenêtre 1j47 en cliquant sur son bandeau et afficher 1j47 comme 1j46
 

Image Fixe
 
Dans le menu Molécule choisir séquence. La séquence de la molécule sélectionnée s’affiche. Recommencer pour l’autre molécule et constater la mutation M9I.

Remarque : il est possible de récupérer les 2 séquences dans Anagène et de les comparer (voir la méthode).
Vérifier que la fenêtre 1j47 est toujours sélectionnée et cliquer sur le bouton Expression . Dans le champ blanc taper "ile9" et valider.

Si la palette n’est pas affichée, aller dans le menu Fenêtre et choisir Palette. Vérifier que Atomes est sélectionné dans la palette et cliquer sur la couleur jaune. Cliquer enfin sur le bouton Sphères VDW .

Recommencer les mêmes opérations avec 1j46 mais en tapant l’expression met9.
1j47

1j46

Image Fixe, Met 9

Étape 3

Comparaison de la protéine normale et de la protéine mutée par mesure de la courbure de l’ADN du gène contrôlé.

Pour comparer la courbure des 2 molécules d’ADN, nous allons sélectionner 3 atomes d’hydrogène situés près du centre de la molécule d’ADN et mesurer l’angle entre ces 3 atomes.
Vérifier que la fenêtre de 1j47 est sélectionnée. Cliquer sur le bouton Expression et taper atomno=1978. Cliquer sur le bouton Sphères VDW et colorer en blanc.

Recommencer les mêmes opérations pour les atomes 2175 et 2399.
Recommencer l’ensemble de ces manipulations pour la molécule 1j46 mais avec les atomes 1976, 2173 et 2397 (les différences de numérotation proviennent du fait que la méthionine comporte 17 atomes et l’isoleucine 19).
1j47
 1j46


Image Fixe
Pour mesurer les angles, il suffit de cliquer sur le bouton Angle et de cliquer successivement sur les 3 atomes colorés en blanc.
Remarque : les 2 images ont été pivotées pour bien lire la mesure de l’angle.
1j47


Image Fixe, angle mesuré : 143,74°

 1j46


Image Fixe, angle mesuré : 134,16°

Étape 4

Comparaison de la protéine normale et de la protéine mutée par superposition des fragments d’ADN afin de visualiser la différence de courbure.

Un autre moyen de visualiser la différence de courbure consiste à superposer les 2 fragments d’ADN après avoir effacé la protéine TDF. Fermer les 2 fenêtres 1j46 et 1j47 sans enregistrer les modifications.
Dans le menu Fichier cliquer sur Nouveau puis Charger un fichier de molécule et choisir 1j47.pdb. En tenant appuyé le bouton droit de la souris, faire glisser la molécule vers la gauche.

Dans le menu Atomes choisir Colorer par puis Chain. Dans la liste déroulante Propriétés choisir Nucléiques et valider la sélection en cliquant sur Nouvelle sélection . Cliquer sur le bouton Bâtonnets .

Dans la liste déroulante Propriétés choisir Protéiques et valider la sélection en cliquant sur Nouvelle sélection. Cliquer sur Cacher tout . Seul l’ADN est visible.

Dans le menu Fichier cliquer sur Charger un fichier de molécule et choisir 1j46.pdb. Cliquer sur le bouton Univers en bas à gauche de l’écran pour le désactiver. En tenant appuyé le bouton droit de la souris, faire glisser la molécule vers la droite.

Recommencer les mêmes opérations que pour 1j47.
 

1j47 à gauche et 1j46 à droite

Image fixe
Cliquer sur le bouton Sélectionner la chaîne et cliquer sur le brin coloré en rouge de 1j46. Dans la palette, cliquer sur Jaune. Recommencer avec le brin vert et le colorer en Pourpre. Les 2 molécules d’ADN sont maintenant reconnaissables.
1j47 à gauche et 1j46 à droite

Image fixe
Vérifier que le bouton Univers n’est pas enfoncé. Cliquer sur le bouton Sélectionner la molécule et cliquer sur 1j46. En tenant appuyé le bouton droit de la souris, faire glisser la molécule vers la gauche jusqu’à ce que les deux molécules soient superposées.

Enfoncer le bouton Univers. Les 2 molécules peuvent être déplacées simultanément. Lorsque les 2 molécules sont bien superposées à une extrémité, on voit un net décalage à l’autre extrémité.

1j47 et 1j46 superposées

Image fixe
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