1.4 : régulation de la traduction Flashcards
Avantage de contrôler l’expression génétique (régulation) au niveau de la traduction par rapport à la transcription?
Rapidité d’action → ARNm prêt lors de la traduction donc production rapide d’une protéine.
Si régulation au niveau de la transcription, délai car on doit produire ARNm et +
À quel niveau se situe le contrôle de la traduction (régulation)?
Au niveau de l’initiation
Quels sont les 2 mécanismes de régulation de la traduction chez les bactéries?
- Fixation de protéines près du site de liaison du ribosome (RBS)
- ARNm forme des appariements de bases avec lui-même
Comment agit le mécanisme de régulation qui fixe des protéines près du RBS?
- Régule négativement l’initiation de la traduction
- Liaison empêche l’ARN 16S (petite SU) d’accéder au RBS → l’ARNm lie son propre RBS
Comment fonctionne le mécanisme de régulation de la traduction lorsqu’un ARNm forme des appariements de bases avec lui-même?
- Cela masque un/plusieurs RBS
- Appariements interfèrent avec l’appariement de l’ARNr 16S
*** Souvent, cette inhibition est régulée par la traduction d’autres gènes du même opéron
Avec quoi doit être coordonnée la synthèse de chaque protéine r?
Avec la quantité d’ARNr libre dans la cellule
À quoi sont liés la vitesse de synthèse protéique et le nombre de ribosomes requis?
À la vitesse de croissance dans la cellule
Les protéines r agissent comme répresseur de? De quoi cela dépend-t’il?
Leur propre synthèse, mais dépend de la quantité d’ARN 16S présente dans la cellule
Comment sont regroupés les gènes codant pour les protéines r?
Sous forme d’opérons
Pour chaque opéron, où se lie la ou les 2 protéines r ? Conséquence?
- Se lie au site de l’ARNm où débute la traduction de l’un des premiers gènes de l’opéron
- Empêche les ribosomes de se lier et d’initier la traduction
Comment l’expression des protéines r est-elle couplée à la quantité d’ARNr?
Présence d’ARNm libre :
- protéines ont une grande affinité pour les sites de liaison de l’ARNr
- Une fois liées à l’ARNr, les protéines facilitent le repliement correct de sa structure
PAS d’ARNr libre :
- pas d’ARNr a lier pour les protéines
- Prévient initiation de la traduction de l’ARNm → pas de traduction de la protéine
Comment se nomme la protéine r régulatrice? Où se lie-t-elle et comment?
S8 → se lie également à un site de forte affinité sur l’ARNr (+++ 16S au lieu de l’ARNm), elle s’y fixe de manière préférentielle
Comment une protéine r peut-elle fonctionner à la fois comme composante du ribosome et comme régulateur de sa propre traduction?
- S8 : Structures très similaires des sites de liaison sur l’ARNr 16S et sur l’ARNm (beaucoup de correspondance)
- Site de liaison de S8 sur l’ARNm inclut le codon d’initiation AUG → liaison d’un excès de S8 sur l’ARNm inhibe l’initiation de la traduction (donc régule)
Qu’implique le fait que S8, une protéine r régulatrice, se lie plus fortement à l’ARNr qu’à l’ARNm?
La traduction est réprimée (en raison du codon AUG sur le site de liaison de l’ARNm) seulement lorsque la cellule a satisfait ses besoins en protéines pour l’assemblage des ribosomes.
Quelles sont d’autres cas d’inhibition de l’initiation de la traduction chez les bactéries (autre que les protéines r)?
- Quelques aaRS régulent leur expression en se fixant sur leur propre ARNm
- L’ARNm peut former différentes structures favorisant ou inhibant la traduction en fonction des conditions de température/concentrations métabolites.
Que font les ribocommutateurs? Nomme un exemple
Régulent l’initiation de la traduction
- Ribocommutateur de la S-adénosyl méthionine (SAM) → position ouverte = RBS accessible, contraire = RBS pas accessible
Pourquoi tous les ARNm bactériens ne sont-ils pas traduits à la même vitesse?
- Vitesse d’initiation peut varier d’un facteur 100 en fonction de la séquence Shine-Dalgarno (donc différentes vitesses de traduction)
- Vitesse d’élongation de la chaîne dépend de la fréquence des codons préférés et donc de l’abondance des ARNt correspondants
Comment le ribosome procaryotique s’associe-t-il à l’ARNm et comment reconnaît-il le codon initiateur?
Par appariements de bases entre la séquence de Shine-Dalgarno de l’ARNm et l’extrémité 3’ de l’ARNr 16S
Chez les procaryotes, comment se passe la régulation vs les chez les eucaryotes?
- Procaryotes : Seulement certains gènes sont régulés
- Eucaryotes : régulation au niveau global ou au niveau d’ARNm spécifique (mais initiation est la cible)
Eucaryotes : comment fonctionne la phosphorylation de la SU alpha de eIF2?
- Mécanisme d’inhibition largement répandu
- Inhibe l’activité d’eIF2B (ne peut plus effectuer sa fonction, soit lier le GTP) → abaisse le niveau de eIF2 lié au GTP (diminution du complexe tertiaire)
Eucaryotes : la régulation a lieu au niveau global. À quelles étapes de l’initiation cela se produit-il? Dans chaque cas, par quoi est contrôlé le mécanisme d’inhibition?
- À la reconnaissance de l’ARNm
- Lors de la liaison de l’ARNt initiateur à la SU 40S
Mécanisme d’inhibition est contrôlé par la phosphorylation (par des kinases)
Qu’impliquent des niveaux réduits d’eIF2-GTP?
Puisqu’eIF2-GTP est nécessaire pour acheminer l’ARNt initiateur vers la SU 40S, cela se traduit par une faible initiation de la traduction
Les cellules humaines possèdent 4 kinases qui phosphorylent eIF2. Sur quel résidu? Nomme les 4.
Sur le résidu Ser-51
- HRI
- PKR
- GCN2
- PEK
Comment est activé la kinase HRI?
Activée dans les réticulocytes lorsque l’hème est en quantité insuffisante suite à un stress oxydatif/hautes températures → kinase stop la production d’hémoglobine dans les globules rouges.