2.2 Les enzymes de la réplication Flashcards
Quels sont les 7 enzymes nécessaire à la réplication?
- ADN gyrase
- hélicases pour séparer les brins d’ADN
- protéine qui empêche les deux brins parentaux
de se réassocier avant d’avoir été répliqués - enzymes pour synthétiser les amorces d’ARN
- ADN réplicase
- enzyme pour enlever les amorces d’ARN
- enzyme pour ligaturer de manière covalente les
fragments d’Okazak
Quelle est la prmière ADN polymérase identifiée chez E.coli?
Pol I
Par qui a été découverte l’ADN polymérase I?
Arthur Kornberg en 1957 grâce à son habileté à incorporer de la thymidine dans l’ADN
Vrai ou faux
ADN Pol I est une réplicase
Faux, elle joue un rôle dans la réplication de l’ADN mais celui-ci n’est pas majeur
L’ADN Pol I est un monomère de ___ aa.
C’est une enzyme ____ : elle copie ___ nt et plus de la matrice sans la quitter
928, processive, 20
Vrai ou faux
L’ADN Pol I est une polymérase fidèle
Vrai
Comment peut être défini le degré de processivité d’une ADN Pol?
le nombre moyen de nucléotides que l’enzyme ajoute à chaque fois qu’elle se lie à une jonction amorce:matrice
Quelle autre activité (autre que polymérase) possède pol I?
En quoi consiste cette activité?
Activité exonucléase 3’->5’ et 5’->3’
Permet de corriger ses fautes
Par quoi peut être expliquer la grande fidélité de la synthèse de l’ADN par Pol I?
Quel est le prix de cette fidélité?
Par son activité exonucléase
3% des nt correctement incorporés sont excisés
Qu’arrive-t-il quand Pol I incorpore un nt erroné à l’extrémité croissante d’un brin d’ADN?
L’activité polymérase est inhibé et l’exonucléase 3’->5’ excise ce nt
Quelle est la fonction de l’exonucléase 5’->3’?
Elle permet à Pol I de se lier à un site de coupure simple-brin sur l’ADN duplex
Pol I coupe près de la cassure en libérant soit des mononucléotide ou des oligonucléotides
Quelle activité exonucléase n’enlève que des mononucléotides?
3’->5’
Vrai ou faux
a) l’exonucléase 5’->3’ se fixe au brin et cause une cassure simple-brin
b) Il y a déplacement de la cassure à la fin du fragments d’Okazaki
c) La fonction polymérase et les fonctions exonucléase sont regroupés sur le même site actif
d) la petite partie de Pol I est responsable de la synthèse et la grande de la dégradation
a) vrai
b) faux, début
c) faux, Sites actif différents
d) faux, Contraire
Ou est localisé le site actif de la polymérase?
Dans la partie inférieure de la forme en pince
Vrai ou faux
Le site actif de l’exonucléase est distinct du site polymérase
Vrai
Vrai ou faux
PolI a une fonction physiologique dans la réparation de l’ADN
Vrai
Quelle expérience a permis de démontrer que Pol I n’est pas une réplicase?
• En 1969, Cairns et De Lucia ont isolé un mutant
de Pol I d’E. coli possédant < 1% de l’activité
polymérase sauvage
• Ce mutant se multiplie à une vitesse comparable à
la souche sauvage, démontrant ainsi que Pol I
n’est pas la réplicase
À quoi peut être sensible un mutant possédant < 1% de l’activité polymérase sauvage (E. coli)?
mutant est très sensible aux rayons UV
et aux agents mutagènes chimiques, suggérant
que Pol I joue un rôle clé dans la réparation
d’ADN
Comment Pol I aide-t-elle à réparer l’ADN endommagé?
Le brin d’ADN contenant une lésion chimique est souvent clivé du côté 5’ de la lésion, ce qui active l’activité exonucléase 5’→3’ de Pol I • En même temps qu’elle excise l’ADN endommagé, Pol I comble la brèche grâce à son activité polymérase
Quelle propriété de Pol I est à la base de plusieurs technique du génie génétique?
Donne un exemple.
Déplacement d’une cassure simple-brin
Réactionde déplacement d’une cassure sert à introduire des nucléotides radioactifs dans de l’ADN in vitro dans le but de préparer des sondes moléculaires
Quelle est la fonction phydiologique de l’exonucléase 5’->3’ de Pol I?
Enlever les amorces d’ARN
Comble aussi les trous simple-brin qui en résultent
Indispensable dans le réplication de l’ADN chez E.coli
Vrai ou faux
a) E.coli possède 3 autres ADN Pol
b) Ces autres enzymes sont présente en quantité plus élevé
c) Pol II, Pol IV et Pol V sont impliquées dans la réparation des lésions d’ADN
D) Pol II est la réplicase de E.coli
a) faux 4
b) Faux, bcp moins abondantes
c) Vrai
d) faux, Pol III
Chez quel(s) enzyme(s) est présente l'activité exonucléase 5'->3'? L'exonucléase 3'->5'?
5’->3’ seulement chez Pol I
3’-.5’ -> I, II, III
Chez quel(s) enzyme(s) est présente la polymérisation 5’->3’?
Pol I
Cez quel(s) enzyme(s) un mutant peut être létal?
I et III
Vrai ou faux
La sous-unité a est active lors de la polymérisation
Vrai
Vrai ou faux
Pol III est un holoenzyme
Vrai
Combien de sous-unité contient Pol III?
10
Quelle sous-unité compose le coeur catalytique de Pol III?
a e et theta
Quelle sous-unité est responsable de l’ordre structural dans Pol III?
theta
Quelle est l’unité de dimérisation chez Pol III?
t
Quel est le rôle des sous-unité γδδ′χψβ
Chargeur d’attache
Combien de copie du coeur catalytique existe dans Pol III?
2
Quel est le rôle de la composante de dimérisation?
Lier deux centres catalytique
Quel est le rôle de l’attache dimérique? À quelle sous-unité correspond-t-elle?
β, Retenir Pol III sur l’ADN et d’augmenter la processivité de l’enzymme ( 5000 nt)
Quel est le rôle du chargeur d’attache?
Comlexe y,
Placer les sous-unités β sur l’ADN
Combien d’étapes sont requises pour l’aseemblage de l’holoenzyme?
Quelles sont-elles?
3
1. Le complexe γ transfère la sous-unité β à la matrice portant l’amorce (Détection de l'amorce en 3') 2. Le centre catalytique de Pol III s’associe avec la sous-unité β sur l’ADN 3. Un dimère τ se lie au centre catalytique de la polymérase, permettant à un autre centre catalytique de s’associer
Vrai ou faux
L’holoenzyme est symétrique
Faux, car elle n’a qu’un complexe y
Vrai ou faux
Les complexe de Pol III sont tous présents en 2 copies
Faux, tous sauf chargeur d’attache
Sur quel site agit principalement Pol III?
Okazaki
Quelle forme a le dimère b?
Pourquoi cette forme?
Anneau fermé autour de l’ADN permettant à l’holoenzyme de glisser le long de l’ADN tout en y restant accroché
Que peut expliquer la forme de l’anneau b?
La grande processivité de l’holoenzyme
Vrai ou faux
Le dimère b a beaucoup d’interaction avec l’ADN
Faux, minimum
Ou est placer le dimère b?
À l’arrière du coeur
Vrai ou faux
L’anneau b est une hexamère
Vrai
De quel coté est attaché l’anneau b?
C-terminal
Quelles structures forment l’intérieur et l’extérieur de l’anneau b?
Extérieur = feuillet b
Intérieur = hélice a
Vrai ou faux
l’anneau b n’a aucune interaction perpendiculaire avec le sillon
Vrai
À quoi est couplé l chargement de l’anneau b?
La liaison et l’hydrolyse de l’ATP
Quel enzyme est capable de dérouler le duplex de l’ADN?
Pol I
Quelles protéines sont responsablent du déroulement de l’ADN, créant le fourche de réplication?
DnaB et la proétine affine de l’ADN simple-brin
À quoi est couplée le déroulement de l’ADN?
L’hydrolyse de l’ATP
Quel type d’enzyme est DnaB?
hélicase
Dans quel sens se déplacent DnaB?
5’->3’
Quel est le rôle de la SSB?
se lie au brins séparés par l’hélicase pour prévenir leur réappariement
Quelles autres hélicases interviennent dans la réplication de plusieurs ADN de phages et de E.coli?
Rep et PriA
Dans quelle direction se déplacent les hélicases Rep et PriA?
À quel brin se fixxent-elles?
3’->5’ et fixent au brin avancé
Quel est le rôle principal de l’ADN ligase?
• L’ADN ligase soude les cassures simple-brin entre les fragments d’Okazaki adjacents, de même que la cassure simple-brin signalant la fin de la réplication du brin avancé d’un ADN circulaire
Combien d’étapes sont nécessaires pour l’action de l’ADN ligase? D’ou provient l’énergie?
3 étapes
NAD ou ATP
Quels sont les 7 enzymes nécessaires à la réplication chez E.coli?
- ADN gyrase
- hélicases pour séparer les brins d’ADN (DnaB)
- protéine qui empêche les deux brins parentaux de
se réassocier avant d’avoir été répliqués (SSB) - enzymes pour synthétiser les amorces d’ARN
(DnaG) - ADN réplicase (Holoenzyme de Pol III)
- enzyme pour enlever les amorces d’ARN (Pol I)
- enzyme pour ligaturer de manière covalente les
fragments d’Okazaki (ADN ligase)
Une fois les nucléotides ajoutés, pourquoi l’ADN pol I se libère-t-elle rapidement de la matrice?
Car pas de domaines qui permettent à l’ADN pol I de rester fixé à la matrice
