Mise en évidence de la structure des anticorps à l'aide de Rastop et Anagène

1. TP 16 Organisation fonctionnelle des anticorps.
Le vocabulaire (et non pas Le veau qu’a bu l’air…)
Les antigènes (que l’on notera Ag) sont des substances macromoléculaires qui
déclenchent une réponse immunitaire. La majorité de ceux-ci sont des protéines.
Au sein de leur édifice moléculaire existent des portions spatiales, tridimensionnelles,
appelées les déterminants antigéniques. Si ces molécules sont reconnues comme des
éléments du “ non soi ”, comme éléments étrangers, elles vont déterminer la production
au sein de l’organisme de protéines spécifiques de forme exactement complémentaire de
celle des déterminants antigéniques. Ces protéines sont appelées des anticorps (que l’on
notera Ac)
Les Ac sont des protéines capables de se combiner spécifiquement à l’Ag qui a conduit à
leur synthèse. Il existe donc en principe autant d’Ac que d’Ag.
[note complémentaire : les “ soi ” possède aussi des Ag (cellules cancéreuses par
exemple); tous les Ag ne sont donc pas étrangers]
Problématique.
On recherche ce qui, dans la structure d’un anticorps (= son organisation), explique
sa capacité à se lier spécifiquement à un antigène (= sa fonction).
I. Organisation général d’un anticorps.
Lancer le logiciel RASTOP
Charger le fichier « AC-TOTAL.pdb »
Choisir la représentation en rubans
Choisir Colorer par chaîne

2. 1. Quel est l’aspect général de la molécule ? Combien y a-t-il de chaînes ? Quelles
remarques pouvez-vous faire concernant ces chaînes ? Quelle est la nature moléculaire
d’un anticorps
En positionnant le curseur sur une chaîne et en cliquant en un point quelconque de celle-
ci trois informations sont disponibles en bas de l’écran :
Le nom de la chaîne, la position et la nature de l’acide aminé au sein de la chaîne (ici
THR : la Thréonine)
Ouvrir le menu Commande à partir de Editer ; dans la fenêtre qui s’ouvre tapez le script
ci-dessous :
Après validation l’ensemble des acides aminés du type thréonine apparaissent (en
magenta bien sûr !) sur les différentes chaînes.
Réalisez la même opération avec deux autres acides aminés de votre choix (en prenant
des couleurs différentes)
[liste des couleurs disponibles : green, blue, greenblue, cyan, violet, orange, red,
redorange, black, white, purple, magenta]
[liste des acides aminés et correspondance Abréviation – Nom à la fin du présent
document]
2. Appelez l’adulte, à priori responsable, qui doit déambuler dans la salle afin qu’il vérifie
le résultat de votre travail.
A partir des dispositions des différents acides aminés retenus, quelle remarque pouvez-
vous faire sur l’organisation des chaînes dans l’anticorps étudié ?
Lancer le logiciel ANAGENE
Ouvrir le fichier « anticorps-sida.edi », qui comme son nom l’indique est un anticorps
dirigé contre un antigène du VIH (virus du SIDA)

3. Comparer les chaînes deux à deux.
3. Quelle conclusion définitive peut-on établir sur l’organisation des chaînes ?
II. Comparaison des séquences polypeptidiques de différents anticorps.
Toujours dans ANAGENE (mais il peut être judicieux de fermer les fenêtres
précédentes) ouvrir le fichier «differents-anticorps.edi »
Ce fichier comprend d’une part, les séquences des chaînes lourdes :
 d’un anticorps anti-GP120 (chaîne H1F58)
 d’un autre anticorps anti-GP120 (chaîne H ACY).
 d’un anticorps anti-GP 24 (1 NDL chaîne lourde).
 d’un anticorps anti-GP 41 (1 E 6J chaîne lourde).
et d’autre part les séquences des chaînes légères de ces mêmes anticorps.
[Remarque : les chaînes lourdes correspondent aux chaînes longues et les légères aux
courtes]
Comparer les chaînes légères puis les chaînes lourdes.
1. Quelles constatations s’imposent ?
2. Ce petit deux est inutile puisque cette activité ne donne lieu qu’à une seule question.
III. Etude de la position des régions variables de la structure 3D de l’anticorps.
Sur une molécule d’anticorps, les régions variables sont situées sur les deux branches du
Y.
Hypothèse : la spécificité des anticorps est due à la partie variable.
Si cela est vrai alors l’association entre l’antigène et l’anticorps doit se faire au niveau
de cette partie variable.
Les fichiers suivants que vous chargerez avec RASTOP montrent une partie d’un
anticorps lié à son antigène.
Fichiers : « 1ACY.pdb », « 1E6J.pdb » et « 1F58.pdb ».
Utilisez les fonctionnalités du logiciel (la plupart ont été utilisées précédemment) pour
valider l’hypothèse (En clair, débrouillez-vous !) et expliquez votre démarche.
BILAN : Présentez les caractéristiques structurales et fonctionnelles des anticorps.

4. RETOUR