2.2 Les enzymes de la réplication Flashcards by Antoine Desmeules

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

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Quelle est la prmière ADN polymérase identifiée chez E.coli?

Pol I

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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

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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

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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

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Vrai ou faux

L’ADN Pol I est une polymérase fidèle

Vrai

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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

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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

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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

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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

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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

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Quelle activité exonucléase n’enlève que des mononucléotides?

3’->5’

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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

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Ou est localisé le site actif de la polymérase?

Dans la partie inférieure de la forme en pince

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Vrai ou faux

Le site actif de l’exonucléase est distinct du site polymérase

Vrai

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Vrai ou faux

PolI a une fonction physiologique dans la réparation de l’ADN

Vrai

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Chez quel(s) enzyme(s) est présente la polymérisation 5’->3’?

Pol I

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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?

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?

Quel est le rôle des sous-unité γδδ′χψβ

Chargeur d'attache

Combien de copie du coeur catalytique existe dans Pol III?

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?

1. ADN gyrase 2. hélicases pour séparer les brins d’ADN (DnaB) 3. protéine qui empêche les deux brins parentaux de se réassocier avant d’avoir été répliqués (SSB) 4. enzymes pour synthétiser les amorces d’ARN (DnaG) 5. ADN réplicase (Holoenzyme de Pol III) 6. enzyme pour enlever les amorces d’ARN (Pol I) 7. 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