2.4 Flashcards
Expliquez le mécanisme complet de chargement d’hélicase au site réplicateur.
- Reconnaissance de l’initiateur (ORC) lié à l’ATP
- Recrutement des protéines (Cdc6 et Cdt1) et recrutement des deux copies des hélicases Mcm2-7
- Hydrolyse de l’ATP par Cdc6 permet le chargement du dimère de Mcm2-7 (permet d’entourer l’ADN)
- Libération de Cdt1 et Cdc6 de l’origine
- Attente de l’Activation effectué au début de la phase S
Quelles sont les étapes de l’assemblage d’un nucléosome?
- Liaison d’un tetramère H3-H4 à l’ADN.
- Association de deux dimères H2A-H2B
- H1 rejoint le complexe en dernier (probablement pendant la formation de la chromatine)
Expliquez la régulation des hélicases chez S. cerevisiae.
La régulation est fortement associée à la fonction des CDK.
Les CDKs sont nécessaires à l’activation des hélicases et inhibent l’attachement des hélicases (contrôlent donc l’oscillation entre les états).
Pendant G1, les CDK sont en bas niveaux dans la cellule (permet le chargement d’hélicases).
Pendant la phase S, les CDK sont en niveaux élevés ce qui active les hélicases, et restent élevés pendant G2 et M.
Après la ségrégation des chromosomes l’activité CDK est éléminé, le cycle recommence.
Qu’est-ce qu’une chaperone d’histone?
Une protéine chargée négativement qui forme des complexes avec soit H3-H4 ou H2A-H2B et les escortent aux ties d’assemblage.
Qu’est-ce qui active les hélicases afin de débuter la réplication de l’ADN?
2 protéines kinases (attachent les groupements phosphates de manière covalente):
CDK (cyclin-dependant kinase)
DDK (Dbf4-dependant kinase)
Quelles sont les similarités et les différences entre l’initiation de la réplication chez les eucaryotes et chez les procaryotes.
Les principes généraux sont les mêmes : reconnaissance du réplicon. recrutement de protéines pour le chargement d’hélicase, et l’hélicase sépare l’ADN, ce qui permet la synthèse de l’amorce, et l’assemblage du réplisome.
La régulatiuon de la réplication est différente : les cellules bactériennes initient la réplication plusieurs fois par cyclecellulaire, alors que les cellules eucaryotes ne répliquent qu’une seule fois chaque chromosome dans un cycle.
Quel processus est nécessaire afin d’assurer que l’ADN répliqué est rapidement empaqueté en nucléosomes?
Le réassemblage des protéines associées à la molécule d’ADN fille.
Qu’est-ce que qui sert de matrice à la télomérase?
La composante d’ARN de la télomérase elle même (telomerase RNA, TER). Cela lui permet d’allonger l’ADN grâce à sa propre séquence et permet de synthétiser de l’ADN résultant à simple brin.
Quel est le problème rencontré lors de la terminaison de la réplication chez les eucaryotes?
La synthèse du brin retardé est incapable de répliquer l’extrémité des chromosomes linéaires, et donc les organismes doivent régler ce problème afin d’éviter de perdre le matériel génétique des chromosomes de génération en génération.
Combien de phases comporte le cycle cellulaire des cellules eucaryotes?
4 phases distinctes :
* G1 (et G0) : Commitement to DN replication
* S : Réplication de l’ADN
* G2 : Préparation de la mitose
* M : Mitose et division cellulaire
Quelle solution est utilisées par la plupart des cellules eucaryoteiques pour répliquer la fin des chromosomes linéaires?
L’utilisation d’enzymes spécialisées télomérases qui sont des polymérases spécialisées pour ajouter des séquences spécifiques conservées à la fin des chromosomes de manière à éviter de perdre l’information génétique.
Comment les cellules eucaryotes contrôlent l’activité de centaines ou même milliers d’origines de réplication de manière à n’en activer aucun plus qu’une fois pendant un cycle cellulaire?
À partir de l’oscillation entre les deux états de réplications à chaque cycle.
Pendant G1, les cellules sont dans la phase de chargement d’hélicase et sont incapables d’activier ces dernières.
Lors de l’Entrée dans la phase S et pendant la phase G2 et phase M, les hélicases peuvent être activés mais de nouvelles hélicases ne peuvent pas être chargées.
Il y a donc régulation des hélicases.
Quelles histones demeurent sur le chromosomes filles lors de la duplication?
Les tetramères H3-H4 ne sont jamais libérées dans le pool d’histone
Quelle est la conséquence de l’absence d’activité exonucléase 5’->3’ chez les ADN pol eucaryotes et quelles enzymes permet de régler ce problème?
Elle ne peuvent pas enlever les amorces d’ARN, donc deux enzymes, RNase H et FEN-1 enlèvent les amorces.
Quelles histones sont libérées dans le pool d’histone lors de la duplication?
Les dimères H2A-H2B entrent dans le pool local et deviennent disponible pour l’assemblage du nouveau nucléosome.
Pourquoi les anciennes histones sont-elles réutilisées?
Si les anciennes histones n’étaient pas réutilisées, la duplication des chromosomes effacerait la mémoire des nucléosomes précédemment modifié.
Pourquoi est-il critique que l’ADN de la cellule eucaryote soit dupliqué une fois et seulement une fois à chaque division cellulaire?
- La réplication incomplète d’une partie d’un chromosome cause des liens entre les chromosomes filles
- La ségrégation des chromosomes liés crée des bris ou des pertes
- La re-réplicaiton d’ADN cause des lésions qui sont difficiles à réparer pour la cellule
- La réparation cause souvent une amplificaiton de l’ADN associé, ce qui peut augmenter l’expression des gènes associés
- L’addition de même une ou deux copises d’un gène peut mener à des problèmes catastrophique au niveau de l’expression des gènes, de la division cellulaire ou de la réponse aux signaux environnementaux
Pourquoi les réplcateurs doieven-tils être désactivés après avoir été répliqués?
Parce que les réplicons non désactivés pourrait mener à deux réplications pendant le même cycle cellulaire.
La figure ci-dessous démontre la désactivation des origines de réplications.
Expliquez le fonctionnement des chaperones d’histones (avec l’example de CAF-1).
- L’assemblage des nucléosomes par CAF-1 nécessite la réplication de l’ADN
- L’ADN est marqué pendant l’assemblage par une protéine “attache” qui s’apelle PCNA.
- PCNA forme un anneau autour de l’ADN et est responsable de tenir la polymérase pendant la synthèse, mais est libéré à la fin.
- Comme PCNA est libre, CAF-1 se lie à PCNA et assemble H3-h4
Expliquez le mécanisme complet de l’activation des hélicases et l’assemblage du réplisom chez les eucaryotes..
- CDK et DDK permettent d’activer les kinases dès l’entrée de la cellule en phase S.
- DDK cible l’hélicase chargée et CDK cible les deux autres protéines de réplications
- La phosphorylation des protéines permets la liaison de Cdc45 et GINS avec l’hélicase Mcm2-7. Ces deux protéines stimulent fortement l’activité ATPase et hélicase de Mcm2-7
- Association de Pol ε (en même temps que l’étape précédente, puis séparation des deux brins d’ADN.
- Ensuite association de Pol δ et Pol α/primase après la dissociation des deux brins d’ADN
