3.1 Maintenance du génome Flashcards
Que peut-on dire p/r à la taille du génome et la complexité de l’organisme
correlé, mais loin d’être parfaite!
Princiaple différence des cellules Procaryotes V Eucaryotes (2)
- pas de noyau pour les Procaryotes
- Eucaryotes = diploïde, deux copies de chaque chromosome
Qu’est-ce que la densité génique ?
Le rapport de gènes sur la taille du génome en million de paires de base [Mb]
>les organisme plus complexe tendent à avoir une densité génique plus faible donc une moins grandes diversité de gènes (gènes de plus grande taille).
Comment expliquer cette faible densité génique pour le génome humain, parlez des chiffres.
Moyenne d’introns (ADN non codant) et de séquence répétitive plus élevée.
>60 % du génome composé d’ADN intergénique (non codant)
>seulement 1.5% de gènes (séquence unique codante)
Qu’est-ce qu’un pseudogène?
Transcriptale inverse qui va copier un ARNm en ADN double brin (bizarre) et qui va par la suite s’insérée dans le génome (tah Crispser Cas9)
>il ne peut cependant pas être exprimé, car aucun séquence régulatrice et initiatrice en amont.
Quand est-ce que les chromosomes sont visibles?
Durant étape de ségrégation des chromosomes durant la mitose/méiose
Quel est le facteur de compaction entre l’ADN nucléosomal et l’ADN nu
facteur 6
Quelle est la distance moyenne entre chaque nucléosome et comment l’a t’ont découvert?
160-165 paire de bases et on a utilisé des enzymes qui ont partiellement digéré les linker DNA, par la suite on a utilisé le gel electrophoresis.
Structure d’un nucléosome
Core histones : Octamère contenant deux copies de chacun de ces histones : H2A, H2B , H3, H4
Linker histone : H1
>parmi les protéines les plus conservés durant l’évolution et les plus abondantes de la chromatine
Quelles particularités ont les histones au niveau de leur composition en acide aminé?
Grand nombre de résidus d’AA basique (Lys et Arg)
>acétylation de la Lys permet un switch négatif / positif pour l’intéraction avec l’ADN
Domaine structural conservé chez toutes les cores histones
Domaine globulaire (histone fold) : 3 hélice alpha qui permet l’assemblage des hétérodimaires (première étape d’assemblage du core)
Comment H3 et H4 interagissent avec l’ADN nucléosomal et pourquoi ce tétramère occupe une positon clé ?
Histone fold de H3-H4 interagit avec 60 pb situé au centre de l’ADN
>clé parce qu’il lit le centre de l’ADN nucléosomal avec ces deux extremité (entrée/sortie)
Au niveau global d’interaction entre le core et l’ADN nucléosomale que peut-on dire ?
Intéragis avec le petit sillon de l’ADN (40 liens H), aucune liaison à des séquences spécifiques
**Diapo 27-30 : Voir prof, explication pls [enroulement par la gauche + topoisomerase)
Deux types de chromatines
Euchromatine : ouverte et expression des gènes élevés
Hétérochromatine : ++ condensée, faible expression des gènes et en périphérie du noyeau
Comment arrive-t-on au deuxième niveau de compaction
H1 se lie à la linker DNA + Core DNA
>modifie angle entrée et sortie de DNA, fibre de 30nm!
Les deux modèles de la fibre 30nm
1.Solénoïde : superhélice de 6 nucléosomes > centre vide
2. Zigzags : dépend de longueur de linker DNA >étoile du pauvre
Une étude récente a montré l’importance des extrémités N-terminale des histones (queue) pour stabiliser la fibre de 30nm, donne des détails.
Interaction entre extremité N-terminale de H4 (chargé +) et histone fold d’une H2A (chargé -) stabilise la fibre 30nm.
Comment arrive t-on au troisième niveau de compaction?
L’ADN forme de multiples boucles autour d’une matrice protéique constituée de topoisomérase de type II et de protéines SMC (Structural Maintenance of Chromosome)
> fibre de 300nm
Un exemple de variant d’histone
CENP-A remplace H3 et possède une queue plus longue ce qui permet l’association avec d’autre protéines. [ségrégation des chromosomes]
Que peut-on dire quant à l’interaction qu’à le core d’histone avec l’ADN
Elle est dynamique. En effet, on veut pouvoir donné accès ou exposé certaine partie de l’ADN pour les facteurs de transcription, celle-ci doit donc avoir une prise relaché.
Qu’est-ce qu’un complexe de remodelage et quelles méthodes permettent-ils?
Ils sont voués à faciliter le mouvement de l’ADN nucléosomal par trois méthodes :
1. sliding
2. ejection : dégage litéralement un nucléosome
3. dimer exchange
Explique grossièrement comment fonctionne la méthode de “sliding” des complexes de remodelage?
Translocase utilise l’ATP comme énergie pour briser des liens qui, en se reformeront, pousseront la partie d’ADN voulue, hors du nucléosome. (vague)
Les complexes de remodelage se lient à des régions d’ADN particulières (2)
- Par l’intermédiaire de domaines reconnaissant les queues modifiées (ou non) des histones (bromodomaine, …)
- Par le recrutement via une autre protéine de liaison à l’ADN (ex. facteur de transcription
Le positionnement des nucléosomes peut être influencé par quoi?
-Par des protéines de liaisons qui peuvent inhiber en bloquant l’accès à un site. Ou encore favoriser l’assemblage >recrutement
-Région riche en A:T sont plus flexibles et donc favorisés
Qu’est-ce que le code des histones?
Modification possible des queues N-terminale des histones (Ex : Acétylation). Ces modifications sont reconnues par des protéines responsables de l’expression des gènes.
Un exemple modification possible des queues N-terminale
- Addition de gr. acétyle, réduit charge + des queues.
- Brise interaction, chromatine moins condensée
- Queue modifié sont reconnu par des domaines protéiques au sein de complexe de remodelage (ici bromodomaine)
- Ceux-ci vont recruter des protéines au niveau de la chromatine
Nommez les cas généraux de ce que renvoie comme signal l’acétylation, la méthylation et la phosphorylation pour le code des histones.
Dans l’ordre : expression des gènes, exp. des gènes dans un sens ou dans l’autre, hétérochromatine
Étapes de l’assemblage du nucléosome lors de la réplication de l’ADN. (4)
- Le vieux tétramère H3-H4 bind 1 nucléosome /2 de façon aléatoire.
- Ancien dimère H2A-H2B vont dans un pool d’autre de ces mêmes dimères nouvellement synthétisé.
- La protéine chaperonne CAF-1 amène un nouveau tétramère H3-H4 sur le 2/2 nucléosome site, où elle va s’attacher au PCNA ring (composant de la machinerie de réplication de l’ADN).
- Les deux nucléosomes sont chacun complété par l’ajout de deux dimères H2A-H2B qui vont être ramené du pool par une autre protéine chaperonne : NAP-1.
Les modifications des queues (histones) est une information primordiale qui doit être conservé après la réplication. Comment les nouvelles histones obtiennent ces modifications
Les histones déjà modifiées seront reconnues par les brodomaines qui à leur tour appliqueront la modification sur les nucléosomes adjacents.
