3.1 Maintenance du génome

Question 1

Que peut-on dire p/r à la taille du génome et la complexité de l’organisme

Answer 1

correlé, mais loin d’être parfaite!

Question 2

Princiaple différence des cellules Procaryotes V Eucaryotes (2)

Answer 2

1. pas de noyau pour les Procaryotes
2. Eucaryotes = diploïde, deux copies de chaque chromosome

Question 3

Qu’est-ce que la densité génique ?

Answer 3

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).

Question 4

Comment expliquer cette faible densité génique pour le génome humain, parlez des chiffres.

Answer 4

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)

Question 5

Qu’est-ce qu’un pseudogène?

Answer 5

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.

Question 6

Quand est-ce que les chromosomes sont visibles?

Answer 6

Durant étape de ségrégation des chromosomes durant la mitose/méiose

Question 7

Quel est le facteur de compaction entre l’ADN nucléosomal et l’ADN nu

Answer 7

facteur 6

Question 8

Quelle est la distance moyenne entre chaque nucléosome et comment l’a t’ont découvert?

Answer 8

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.

Question 9

Structure d’un nucléosome

Answer 9

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

Question 10

Quelles particularités ont les histones au niveau de leur composition en acide aminé?

Answer 10

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

Question 11

Domaine structural conservé chez toutes les cores histones

Answer 11

Domaine globulaire (histone fold) : 3 hélice alpha qui permet l’assemblage des hétérodimaires (première étape d’assemblage du core)

Question 12

Comment H3 et H4 interagissent avec l’ADN nucléosomal et pourquoi ce tétramère occupe une positon clé ?

Answer 12

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)

Question 13

Au niveau global d’interaction entre le core et l’ADN nucléosomale que peut-on dire ?

Answer 13

Intéragis avec le petit sillon de l’ADN (40 liens H), aucune liaison à des séquences spécifiques

Question 14

**Diapo 27-30 : Voir prof, explication pls [enroulement par la gauche + topoisomerase)

Question 15

Deux types de chromatines

Answer 15

Euchromatine : ouverte et expression des gènes élevés
Hétérochromatine : ++ condensée, faible expression des gènes et en périphérie du noyeau

Question 16

Comment arrive-t-on au deuxième niveau de compaction

Answer 16

H1 se lie à la linker DNA + Core DNA
>modifie angle entrée et sortie de DNA, fibre de 30nm!

Question 17

Les deux modèles de la fibre 30nm

Answer 17

1.Solénoïde : superhélice de 6 nucléosomes > centre vide
2. Zigzags : dépend de longueur de linker DNA >étoile du pauvre

Question 18

Une étude récente a montré l’importance des extrémités N-terminale des histones (queue) pour stabiliser la fibre de 30nm, donne des détails.

Answer 18

Interaction entre extremité N-terminale de H4 (chargé +) et histone fold d’une H2A (chargé -) stabilise la fibre 30nm.

Question 19

Comment arrive t-on au troisième niveau de compaction?

Answer 19

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

Question 20

Un exemple de variant d’histone

Answer 20

CENP-A remplace H3 et possède une queue plus longue ce qui permet l’association avec d’autre protéines. [ségrégation des chromosomes]

Question 21

Que peut-on dire quant à l’interaction qu’à le core d’histone avec l’ADN

Answer 21

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.

Question 22

Qu’est-ce qu’un complexe de remodelage et quelles méthodes permettent-ils?

Answer 22

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

Question 23

Explique grossièrement comment fonctionne la méthode de “sliding” des complexes de remodelage?

Answer 23

Translocase utilise l’ATP comme énergie pour briser des liens qui, en se reformeront, pousseront la partie d’ADN voulue, hors du nucléosome. (vague)

Question 24

Les complexes de remodelage se lient à des régions d’ADN particulières (2)

Answer 24

1. Par l’intermédiaire de domaines reconnaissant les queues modifiées (ou non) des histones (bromodomaine, …)
2. Par le recrutement via une autre protéine de liaison à l’ADN (ex. facteur de transcription

Question 25

Le positionnement des nucléosomes peut être influencé par quoi?

Answer 25

-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

Question 26

Qu’est-ce que le code des histones?

Answer 26

Modification possible des queues N-terminale des histones (Ex : Acétylation). Ces modifications sont reconnues par des protéines responsables de l’expression des gènes.

Question 27

Un exemple modification possible des queues N-terminale

Answer 27

1. Addition de gr. acétyle, réduit charge + des queues.
2. Brise interaction, chromatine moins condensée
3. Queue modifié sont reconnu par des domaines protéiques au sein de complexe de remodelage (ici bromodomaine)
4. Ceux-ci vont recruter des protéines au niveau de la chromatine

Question 28

Nommez les cas généraux de ce que renvoie comme signal l’acétylation, la méthylation et la phosphorylation pour le code des histones.

Answer 28

Dans l’ordre : expression des gènes, exp. des gènes dans un sens ou dans l’autre, hétérochromatine

Question 29

Étapes de l’assemblage du nucléosome lors de la réplication de l’ADN. (4)

Answer 29

1. Le vieux tétramère H3-H4 bind 1 nucléosome /2 de façon aléatoire.
2. Ancien dimère H2A-H2B vont dans un pool d’autre de ces mêmes dimères nouvellement synthétisé.
3. 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).
4. 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.

Question 30

Les modifications des queues (histones) est une information primordiale qui doit être conservé après la réplication. Comment les nouvelles histones obtiennent ces modifications

Answer 30

Les histones déjà modifiées seront reconnues par les brodomaines qui à leur tour appliqueront la modification sur les nucléosomes adjacents.