4- Mécanisme de la transcription Flashcards
Quelles sont les différences entre la transcription de l’ADN et la réplication de l’ADN? (4)
- Dans la transcription, le brin est constitué de ribonucléotides.
- ARN polymérase ne requiert pas d’amorce contrairement à l’ADN polymérase.
- L’ARN ne reste pas apparié au brin matrice d’ADN puisque l’enzyme déplace la chaîne naissante.
- La transcription est moins fidèle que la réplication (1 erreur/10 000 nucléotides vs. 1 erreur/10 000 000 nucléotides)
Pourquoi dit-on que c’est logique que la transcription soit moins fidèle que la réplication pour la cellule?
C’est logique puisqu’une erreur de transcription ne va concerner qu’une seule cellule tandis qu’une erreur de réplication devient permanente dans le génome et peut avoir des conséquences désastreuses.
Combien d’ARN polymérases contiennent les bactéries ?
1 seule
Quel est le seul gène que transcrit l’ARN polymérase I?
Le précurseur de l’ARN ribosomique
Quels sont les gènes transcrit par l’ARN polymérase II?
La plupart des gènes (tous les gènes codant pour des protéines), soit entre 22 000 et 26 000 gènes.
Quels sont les gènes transcrit par l’ARN polymérase III?
L’ARNt et l’ARNr 5S
Quelles sont les 3 ARN polymérases eucaryotes?
ARN polymérase I, II et III
(Pol I, Pol II, Pol III)
Vrai ou faux: les ARN polymérases réalisent les mêmes réactions dans toutes cellules (eucaryotes ou procaryotes). Expliquez
Vrai, puisqu’elles partagent beaucoup de caractéristiques.
Quel ion est absolument nécessaire au fonctionnement de l’ARN polymérase procaryote ou eucaryote? Quel est son rôle?
L’ion Mg2+. Il active le centre catalytique des ARN polymérases.
Quelles sont les similitudes entre les polymérases procaryotes et eucaryotes? (3)
- Les 2 plus grandes sous-unités béta et béta’ sont homologues aux 2 plus grandes sous-unités de la polymérase II, soit RPB1 et RPB2.
- Les sous-unités alpha’ et alpha’’ sont les homologues de RPB3 et RPB11.
- La sous-unité oméga est l’homologue de RPB6.
Quelles sont les sous-unités de l’ARN polymérase procaryote?
Béta, béta’, alpha’, alpha’’ et oméga
Quelles sont les sous-unités de l’ARN polymérase II?
RPB1, RPB2, RPB3, RPB11 et RPB6.
Qu’est-ce qu’un promoteur?
Il s’agit d’une séquence d’ADN sur laquelle l’ARN polymérase se fixe ultimement (après les autres facteurs d’initiation).
Quelles sont les trois étapes de l’initiation de la transcription?
- Formation d’un complexe fermé : l’étape est réversible puisque l’ARN pol peut encore se détacher de l’ADN double brin.
- Formation d’un complexe ouvert : cette étape n’est pas réversible, l’ARN pol peut soit rester sur place ou séparer les deux brins d’ADN.
- La polymérase débute la transcription et se détache du promoteur.
Comment pouvons nous qualifier la synthèse initiale de l’ARN par la polymérase? Que produit-elle?
La synthèse est inefficace. Elle ne produit que des courts transcrits (~10 nucléotides). Ce qu’on appelle alors une synthèse abortive.
Quelles sont les 3 phases du cycle de transcription?
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
Quel est le mode d’action de la polymérase? (4 actions)
- Elle déroule l’ADN devant elle.
- Elle réassocie les brins derrière elle.
- Elle dissocie la chaîne d’ARN de la matrice durant la progression.
- Elle corrige les erreurs potentielles.
Quelles sont les sous-unités de l’ARN polymérase minimale chez les bactéries?
- 2 alpha
- 1 béta
- 1 béta’
- 1 oméga
Vrai ou Faux. L’ARN polymérase minimale peut initier la transcription n’importe où sur l’ADN, in vitro comme in vivo.
Vrai in vitro, mais faux pour in vivo.
De quoi a besoin l’ARN polymérase minimale pour initier la transcription in vivo?
D’un facteur d’initiation sigma. Il convertit les 5 sous-unités en holoenzyme de l’ARN polymérase.
L’ajout du facteur d’initiation ____ permet l’initiation de la transcription de l’ARN polymérase ____ in ____ uniquement aux ____.
sigma
minimale
vivo
promoteurs
Quel est le facteur de transcription prédominent chez E. coli?
σ70
Vrai ou Faux: Les éléments -10 et -35 reconnus par σ70 sont identiques pour tous les gènes?
Faux. Ils sont différents pour tous les gènes.
Qu’est-ce que la séquence consensus d’un promoteur?
C’est la fréquence des nucléotides retrouvée sur les éléments -35 et -10. Par exemple, pour la base présente en -8 dans les 300 séquences de promoteur σ70 étudiées, c’est principalement une thymine qu’on retrouve.
Vrai ou Faux: Plus on s’éloigne de la séquence consensus, plus le promoteur est faible.
Vrai
Quelle est la séquence consensus en -35? Et en -10?
-35 : 5’-TTGACA
-10 : 5’-TATAAT
Quelles sont les caractéristiques des promoteurs bactériens?
- Ce sont des promoteurs puissants parce qu’ils possèdent alpha-CTD qui accroche la polymérase via l’élément UP (en amont de l’élément -35). Cela permet d’ augmenter la liaison de la polymérase à l’ADN.
- Certains σ70 ne se lient pas à l’élément -35, mais possèdent une région -10 allongée (ex. : gène gal) ou un élément discriminateur en aval de -10.
Quelle est l’avantage de l’élément discriminateur en aval de -10?
Ça améliore l’affinité de la polymérase pour les promoteurs bactériens.
Quel gène possède une région -10 allongée?
Gène gal
Quelles sont les régions de σ70?
Région 1.2 : reconnaît l’élément discriminateur.
Région 2 : reconnaît l’élément -10 l’élément -10 est aussi reconnu par l’hélice alpha.
Région 3 : reconnaît l’élément -10 allongé par l’hélice alpha de la région 3.
Région 4.2 : reconnaît l’élément -35.
Vrai ou Faux: La région 4 porte 2 hélices formant un motif hélice-coude-hélice. Expliquez
Vrai.
La 1ère hélice alpha de la région 4 établit un contact avec l’élément -35.
La 2ème hélice établit des contacts avec le squelette de l’ADN.
L’élément UP est reconnu par le domaine ____ de la sous-unité ____ de l’ARN polymérase, ____.
C-terminal
alpha
alpha-CTD
Vrai ou Faux: Les région de σ liant l’ADN, soit σ2 et σ4, sont exposées à la surface de l’enzyme et non enchâssées.
Vrai
À quoi se lie α-CTD et comme se lie-il?
Est relié à α-NTD par un pont flexible.
Que nécessite la transition du complexe fermé au complexe ouvert?
Elle nécessite une isomérisation de l’enzyme et la séparation des brins d’ADN.
Le complexe ouvert s’étend de ____ à ____.
-11 à +3
Vrai ou Faux: La formation du complexe ouvert nécessite l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP.
Faux. C’est plutôt une réaction d’isomérisation qui permet la transition entre un complexe fermé et ouvert.
L’enzyme du complexe ouvert comporte combien de canaux?
5 canaux au total :
1 Canal d’entrée des NTPs au centre actif.
1 Canal de sortie de l’ARN
3 autres canaux : permettent l’entrée et la sortie de l’ADN
Quels sont les 2 changements structuraux observés lors du passage du complexe fermé au complexe ouvert?
- Fermeture des mâchoires.
- Déplacement de la région N-terminale σ. Au départ, σ1.1 vient bloquer l’accès au foyer catalytique. σ1.1 doit être expulsé du foyer catalytique pour permettre à l’ADN de passer.
Les brins d’ADN se séparent à partir de ____ dans le centre ____ et la double hélice se reforme en ____.
+3
catalytique
-11
Quel est le mécanisme d’initiation de la transcription?
Le 1er ribonucléotide est amené au site actif et maintenu stable sur la matrice. Le 2ème ribonucléotide est présenté pour permettre à la polymérisation de se dérouler.
Vrai ou Faux: L’ARN polymérase débute la plupart des transcrits par un T.
Faux. Par un A
Pourquoi l’ajout du premier NTP est difficile chez les bactéries?
Parce que le premier introduit dans l’ADN est l’adénine est moins stable à cause du nombre de ponts H.
Quelle partie de l’holoenzyme est impliqué dans la transcription des 2 premiers NTP?
Linker 3/4 de σ
L’ARN polymérase se lie à quel nucléotide matrice pour former le premier NTP?
Il se lie à T, donc transcrit un A.
Qu’est-ce que la synthèse abortive?
L’ARN ne produit et ne libère que de courts ARN de moins de 10 NTPs avant de se libérer du promoteur.
Quels sont les différents mécanismes d’initiation de la transcription proposés? (3) Et quel est le plus probable?
- Excursion transitoire ARN polymérase transcrit l’ADN en ARN et revient sur ses pas pour le décrocher.
- Inchworming C’est le foyer catalytique qui se déplacerait vers l’aval en synthétisant un court transcrit avant de se rétracter dans le corps de l’enzyme.
- De compression ( le plus probable) ADN en aval tiré et replié à l’intérieur de l’enzyme, alors l’ADN s’y accumule et forme des boucles simple brin.
Qu’est ce qu’implique la libération du promoteur?
Elle implique de briser des interactions polymérase-promoteur et noyau de la polymérase σ
La polymérase se libère du promoteur dans la phase ____ lorsqu’elle parvient à synthétiser un transcrit de ____ nucléotides. L’____ naissant commence à s’insérer dans le canal de ____ de l’____.
d’élongation
10
L’ARN
sortie
l’ARN
Quel est le rôle du linker 3/4?
La région du linker 3/4 agit comme un mime moléculaire dans la phase d’initiation. Il est situé dans le canal de sortie de l’ARN et est chargé négativement comme le canal. Il va donner la forme à l’ARN.
Que se produit-il avec le linker 3/4 lors de la phase d’élongation?
Il y a éjection de la région 3/4 à l’élongation. Cela est probablement responsable de la diminution de la force de liaison de σ à l’enzyme. σ se décroche finalement du complexe d’élongation après la synthèse d’environ 80 nucléotides d’ARN.
Quelle source d’énergie permet à l’ARN polymérase de rompre les intéractions polymérases-promoteur et le noyau de l’enzyme-facteur σ?
Le processus de compression entrepose et mobilise l’énergie durant l’initiation de la transcription. La bulle de transcription de 22-24 nucléotides passe alors à 12-14 nucléotides. Cela permet de libérer l’énergie nécessaire aux bris des interactions.
Lors de la phase d’élongation, la bulle de transcription est composée de ____ à ____ nucléotides.
12 à 14
Vrai ou Faux: À tout moment, seul 8 ou 9 nucléotides de la chaîne d’ARN naissante sont appariés à l’ADN matrice.
Vrai
Vrai ou Faux: La taille de la bulle de transcription n’est pas constante durant la phase d’élongation.
Faux. La taille est constante tout au long de cette phase.
Comment l’ARN polymérase répare les erreurs d’incorporations qui surviennent lors de la transcription?
Pour transcrire, elle va dans le sens 5’-3’. Par contre, pour digérer un nucléotide qui a été mal apparié, elle va dans le sens 3’-5’ pour corriger l’erreur.
Quelles sont les deux fonctions correctrices de l’ARN polymérase? Expliquez.
- Pyrophospholytique: Catalyse le retrait d’ un ribonucléotide incorrectement inséré par l’incorporation d’un PPi. L’enzyme peut ajouter un autre ribonucléotide à sa place dans l’ARN naissant.
- Hydrolytique: L’enzyme recule d’un ou plusieurs ribonucléotides et clive l’ARN en enlevant la séquence contenant l’erreur.
L’ARN polymérase peut être bloquée et doit alors être enlevée de la matrice. Pour quelle raison peut-elle être bloquée et quelles sont les conséquences des arrêts?
Il est possible que le brin d’ADN soit endommagé ce qui cause un blocage de l’ARN pol. Aussitôt que le promoteur est libéré, d’autres pol veulent s’accrocher et finissent par s’accumuler. Les gènes ne seront jamais transcrits et la cellule peut en mourir si le gène en question est important pour sa survie.
Quelle machinerie et enzymes de réparation permettent d’enlever l’ARN polymérase bloquée?
L’enzyme TRCF recrute l’enzyme de réparation : l’endonucléase Uvr[A]BC
Quel est le fonctionnement de la TRCF?
Lie l’ADN double brin en amont de l’ARN pol. Elle utilise un moteur ATPase pour se déplacer sur l’ADN pour rencontrer l’ARN pol bloquée. TRCF entre en collision avec la polymérase et ainsi, libère la région qui est endommagée. L’ARN pol va soit reprendre l’élongation ou se dissocier du complexe. TRCF reste sur place pour recruter l’enzyme de réparation Uvr[A]BC.
Comment se produit la terminaison de la transcription?
Des séquences appelées terminateurs entraînent la dissociation de la polymérase étant dans la phase d’élongation à l’ADN et la libération de l’ARN.
Quels sont les 2 types de terminateurs chez les bactéries? Que nécessitent-ils?
- Rho-dépendant: Nécessite la protéine Rho pour provoquer la terminaison.
- Rho-indépendant: Provoque la terminaison sans l’intervention d’autres facteurs.
Quelle est la structure de la protéine Rho?
C’est un anneau de 6 sous-unités identiques qui est ouvert à une extrémité.
Où et quand se fixe la protéine Rho?
Rho se fixe à l’ARN simple-brin (aux sites rut) dès qu’il sort de l’ARN polymérase.
Qu’est-ce que les sites rut?
Ce sont des sites contenant environ 70 ribonucléotides riches en C.
Vrai ou Faux: Rho possède une activité ATPase. Expliquez
Vrai. L’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie nécessaire à l’induction de la terminaison.
Vrai ou Faux: Rho peut se lier à l’ARN en traduction.
Faux. Il est incapable. Il induit une terminaison uniquement des transcrits en cours de transcription au delà de la fin d’un gène (ou d’un opéron).
Vrai ou Faux: Chez les bactéries, les ribosomes traduisent l’ARN en protéine, même si la transcription n’est pas fini.
Vrai
Pourquoi l’ARN polymérase fait-elle une pause à un site RSPS situé 100 nucléotides en aval (après) du site rut?
Parce que l’ARN polymérase est plus rapide que Rho alors elle doit faire une pause sur RSPS pour permettre à Rho se s’attacher au site rut et séparer l’ARN de l’ADN.
Quelles sont les trois modes d’action possibles de Rho (hypothèses)?
- Rho pousserait la polymérase en avant.
- Rho arracherait l’ARN de la polymérase
- Rho induirait un changement de conformation de la polymérase.
De quoi les terminateurs intrinsèques (terminateur Rho-indépendant) sont-ils composés? (2)
- Une courte séquence répétée inversée
- Environ 8 paires de bases A-T
Quel est le mode d’action du terminateur Rho-indépendant?
Une structure tige-boucle (épingle à cheveux) se forme à l’intérieur du foyer catalytique de l’enzyme et destabilise la polymérase, ce qui mène à l’arrêt de la transcription. Les terminateurs Rho-indépendant fonctionnent sur l’ARN et non sur l’ADN.
Quelles sont les hypothèses de la manière dont l’épingle à cheveux induit la terminaison? (3)
- Provoque un déplacement vers l’avant de la polymérase.
- Extirpe le transcrit de la polymérase.
- Induit un changement de conformation dans la polymérase.
L’épingle à cheveux fonctionne efficacement pour induire la terminaison dans quelle condition?
Uniquement si elle est suivie par une série de bases T (U dans l’ARN).
Vrai ou Faux. Chez les bactéries, il n’y a qu’une seule polymérase qui ne requiert qu’un seul facteur d’initiation additionnel (σ).
Vrai
Les ____ ARNs polymérases eucaryotes requièrent plusieurs facteurs d’initiation : les ____.
3
FGT (facteurs généraux de transcription)
Quels sont les rôles des FGT? (3)
- Accomplissent les fonctions de σ de la transcription bactérienne.
- Aident la polymérase II à se fixer au promoteur et à séparer les brins d’ADN.
- Aident la polymérase II à se détacher du promoteur et à engager l’élongation.
Quels sont les facteurs nécessaires à la transcription eucaryote? (4)
- FGT
- Protéines régulatrices liant l’ADN
- Complexe médiateur
- Enzyme de modification de la chromatine
Qu’est-ce qu’un promoteur minimal?
C’est le plus petit ensemble d’éléments de séquence nécessaire pour assurer l’initiation de la transcription par la machinerie de la polymérase II in vitro
Quels sont les éléments en amont et en aval du promoteur?
En amont : BRE (élément reconnu par TF2B) et Boîte TATA - Inr (élément initiateur)
En aval : - DPE - DCE - MTE
Vrai ou Faux: On peut avoir soit la boîte TATA ou l’élément DPE, mais pas les deux.
Vrai
Vrai ou Faux: L’élément Inr chevauche le site d’initiation de la transcription chez les eucaryotes.
vrai
Quelles sont les séquences régulatrices requises en amont du promoteur minimal pour permettre une transcription efficace in vivo? (4)
- Les éléments proximaux du promoteur
- Les séquences activatrices en amont (UAS)
- Les enhancers (amalgame de plusieurs activateurs qui son habituellement loin du promoteur) ou amplificateurs
- D’autres éléments comme les silencers (réduisent la transcription du gène, contiennent des protéines qui répriment la transcription), les éléments frontière et les isolateurs.
Par qui est reconnu l’élément BRE dans la transcription eucaryote ?
Reconnu par TFIIB
Comment se produit l’initiation de la transcription par l’ARN polymérase II chez les eucaryotes?
- TBP s’associe à environ 10 TAF pour former TF2D.
- TF2D reconnaît la boîte TATA (-30)
- TBP déforme la séquence TATA. Le complexe TBP-TATA fournit une plate-forme pour attirer sur le promoteur d’autres facteurs généraux de transcription. 4. TF2A - TF2B - TF2F+polymérase II - TF2E - TF2H
- Activité hélicase de TF2H et hydrolyse de l’ATP permettent la séparation des deux brins d’ADN
Quels sont les deux TAFs qui lient les éléments au promoteur?
TAF42 et TAF62
Quel est l’ordre d’association des facteurs généraux de transcription lors de l’initiation de la transcription chez les eucaryotes? (8)
- TBP + 10 TAFs = TF2D
- TF2D reconnaît TATA
- Intéraction TBP-TATA
- TF2A
- TF2B
- TF2F + polymérase II
- TF2E
- TF2H
Comment se produit la libération de la polymérase II du promoteur chez les eucaryotes?
- Hydrolyse de l’ATP.
- Phosphorylation de la polymérase II Ce fait sur la queue-CTD qui contient une série de répétitions heptapeptide : Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser. Sa phosphorylation aide la polymérase à se défaire de la plupart des FGTs.
Quel FGT (facteurs généraux de transcription) possède une activité hélicase?
TF2H
Quel est le rôle de la phosphorylation CTD?
Aider la polymérase II à se défaire de la plupart des FGTs (facteurs généraux de transcription).
Vrai ou Faux: L’hélice alpha de TBP reconnaît le grand sillon au niveau de la boîte TATA.
Faux. C’est le Feuillet bêta de TBP qui reconnaît le petit sillon, ce qui est inhabituel.
Quelle est la particularité de la séquence TATA?
Elle a la capacité de subir des déformations structurales. Ainsi, c’est pour cela que TBP va s’y lier. Elle provoque l’élargissement du petit sillon jusqu’à une configuration presque plane. TBP plie aussi l’ADN dans un angle de 80 degré.
Le TBP interagit de quelle manière avec l’ADN du petit sillon au niveau de la boîte TATA?
Les résidus Lys et Arg (+) de TBP interagissent avec les phosphates (-) de l’armature de l’ADN.
Vrai ou Faux: Plusieurs TAFs ont des similitudes structurales avec les histones.
Vrai. Par exemple, TAF42 et TAF62 forment une structure ressemblant au tétramère H3/H4.
Où trouve-t-on les TAFs de type histone (TAF42 et TAF62)?
- Dans TF2D
- En association avec des enzymes de modification des histones ( complexe SAGA chez les levures)
Quels sont les rôles de TF2A? (3)
- Intéragit avec TBP/TF2D et stabilise le complexe PIC. 2. Élimine l’intéraction de répresseurs avec TBP qui empêchent la formation du complexe PIC.
- Agit comme co-activateur pour certains activateurs.
Vrai ou Faux: TF2A intéragit avec l’ADN.
Faux. Avec TBP.
Quels gènes codent pour la TF2A? (2)
- TOA1
- TOA2
Vrai ou Faux: TF2B établit des contacts spécifiques avec TBP, avec l’ADN et avec la polymérase II dans le complexe de préinitiation. Expliquez
Vrai. TF2B est en mesure de lier une partie du promoteur minimal chez les eucaryotes. Puisqu’il a des contacts avec TBP et la Pol II (segments insérés dans le canal de sortie d’ARN), il va faire le lien entre ces deux structures.
Vrai ou Faux: TF2F est déjà associé à la polymérase II lorsqu’il est recruté sur le promoteur.
Vrai
De quoi sont constituées les TF2F chez les humains et chez les levures?
- Chez l’humain, 2 s-u : constitué de RAP74 et RAP30
- Chez la levure, 3 s-u : constitué de Tfg1 (correspond à RAP74), Tfg2 (correspond à RAP30) et Tfg3 (non-essentielle)
Avec quoi interagit TF2B dans la transcription des eucaryotes?
TF2B interagit avec le grand sillon en amont de BRE et avec le petit sillon en aval de TATA.
Pourquoi la queue de CTD est très longue (7x la longueur du reste de pol II)?
Elle permet à la queue de lier plusieurs composants de la machinerie d’élongation/maturation et de les mettre en contact avec l’ARN émergeant de Pol II
Que permet la liaison de Pol II et TF2F?
Elle stabilise le complexe ADN-TBP-TF2B. Parce qu’on pense que l’ADN s’enroule 1 fois autour du complexe de préinitiation, donc TF2F contribuerait à maintenir un enroulement serré de l’ADN.
Quel est le rôle de TF2E?
Elle recrute et régule TF2H.
Quel est le rôle de TF2H?
Controler la transition du complexe PIC (fermé) en complexe ouvert (dépendant de l’ATP)
Quelles sont les deux sous-unités de TF2H qui possèdent une activité ATPase et une activité protéine kinase?
XPD et XPB
Vrai ou Faux: Tant que TF2H n’est pas accroché au complexe de préinitiation, la transcription ne commence pas.
Vrai
Vrai ou Faux: In vitro, la transcription requiert le médiateur.
Faux. C’est in vivo que le médiateur est requis.
In vivo, des niveaux élevés de transcription et la régulation de la transcription nécessitent 3 choses :
- Protéines régulatrices
- Complexe médiateur
- Enzyme de modification des nucléosomes
Quel est le rôle du médiateur?
Il facilite l’initiation en régulant l’activité CTD kinase de TF2H.
À quoi est associé le médiateur dans la transcription des eucaryotes?
Il est associé par une face à queue CTD de la polymérase II. Les autres faces font des interactions avec les activateurs liés à l’ADN.
De combien de sous-unités est formé le médiateur?
20
Quelle sous-unité du médiateur est indispensable pour la transcription de presque tous les gènes par la pol II in vivo?
Med17
Vrai ou Faux: Chez l’homme et les levures, les médiateurs sont organisés en modules. In vivo, les modules peuvent être dissociés l’un de l’autre.
Faux. In vitro, les modules peuvent être dissociés, mais pas in vivo.
À quel moment parle-t-on de phase d’élongation?
Lorsque la Pol II est libérée du promoteur, initie la transcription et se débarasse de la plupart des facteurs d’initiation (FGTs et Médiateur).
Quels facteurs vont remplacer les facteurs d’initiation lors de la phase d’élongation?
- Les facteurs d’élongation TF2S et hSPT5. Ceux-ci sont transportés sur la queue CTD. Ils préfèrent la forme phosphorylée de CTD.
- D’autres facteurs seront nécessaires à la maturation de l’ARN.
Quelle est la position de la queue CTD de l’ARN pol II? En quoi est-ce un avantage?
Située à côté du canal de sortie de l’ARN. C’est plus facile de transférer les protéines de la queue CTD sur l’extrémité 5’ de l’ARN.
Quel est l’avantage que la queue CTD de la Pol II soit très longue?
CTD peut ainsi lier plusieurs composants de la machinerie d’élongation et de maturation.
Quels sont les 2 rôles de la kinase P-TEFb?
- Elle phosphoryle le résidu sérine 2 lors de l’élongation. - Recrute, phosphoryle et active d’autres protéines comme TAT-SF1 (facteur d’élongation).
Quel résidu sérine est phosphorylé lors de la libération du promoteur?
Sérine 5
Quel résidu sérine est phosphorylé lors de l’élongation?
Sérine 2
Qu’est-ce que ELL?
C’est une autre classe de facteurs d’élongation. Ils se lient à Pol II en phase d’élongation. Suppriment ou réduisent les arrêts temporaires de l’ARN pol II, donc améliore sa processivité.
Quel est le mode d’action de TF2S? (2)
- Il stimule le taux d’élongation en diminuant le temps de pause de la Pol II.
- Contribue à la vérification de la séquence transcrite par Pol II. Ça stimule l’activité RNase de la Pol II. Celle-ci peut revenir en arrière et digéré l’ARN mal apparié et en resynthétisé de nouveau.
Vrai ou Faux: Un des rôles de la TF2S est comparable à la correction hydrolytique stimulée par Gre.
vrai
Vrai ou Faux: In vitro, la chromatine gène la transcription.
vrai
De quoi est composé le facteur FACT?
C’est un hétérodimère de 2 protéines : Spt16 et SSRP1.
Comment fonctionne le facteur FACT?
Il permet le relâchement de l’ADN entouré autour des nucléosomes.
- Spt16 se lie à H2A/H2B - SSRP1 se lie au tétramère H3/H4
Le facteur FACT élimine 1 dimère H2A/H2B, ce qui permet à Pol II de passer ce nucléosome. Après son passage, elle réinsère H2A/H2B dans l’hexamère d’histones parce qu’elle possède une activité chaperonne.
Une fois transcrit, l’ARN eucaryote subit des modifications avant l’exportation du noyau et la traduction, lesquelles? (3)
- Formation de la coiffe à l’extrémité 5’
- Épissage de l’ARN Les introns doivent être épissés et les exons collés ensemble.
- Polyadénylation à l’extrémité 3’ Une enzyme ajoute une queue d’adénine à l’extrémité 3’.
Comment se forme la coiffe 5’? (3)
C’est un ajout d’une guanine méthylée à l’extrémité 5’ de l’ARN via une liaison particulière 5’-5’ impliquant 3 phosphates.
1. Un groupement phosphate est enlevé de l’extrémité 5’ de l’ARN.
2. On ajoute le nucléotide GMP
3. Métylation du GMP
À quel moment la coiffe est ajoutée à l’extrémité 5’?
Dès que l’ARN émerge du canal de sortie de la Pol II.
Que se passe-t-il après l’ajout de la coiffe? (2)
- Déphosphorylation de Ser 5 du CTD
- Phosphorylation de Ser 2 du CTD On passe alors à l’élongation
Quels sont les rôles de la coiffe? (3)
- Stabilise l’ARNm et le protège des ribonucléases.
- Exporte l’ARNm dans le cytoplasme.
- Recrute des ribosomes sur l’ARNm pour le traduire en protéine.
À quoi est intimement liée la polyadénylation?
Elle est intimement lié à la terminaison.
Comment fonctionne la polyadénylation?
Lorsque Pol II atteint la fin d’un gène, elle rencontre une séquence spécifique sur l’ADN, soit AATAAA, qu’elle transcrit en AAUAAA. Cette séquence stimule le transfert d’enzymes de polyadénylation du CTD à l’ARN. Ça cause 4 événements
Quels sont les 4 évènements causés par la polyadénylation?
- La clivage de l’ARNm
- L’ajout d’un grand nombre de résidus adénine à son extrémité 3’
- Dégradation de l’ARN encore associé à l’ARN Pol II.
- Terminaison de la transcription.
Quels sont les complexes protéiques transportés par Pol II sur CTD lorsqu’elle approche la fin du gène?
Quel est leur mode d’action respectif?
- CPSF 2. CstF
Le signal de polyadénylation stimule le transfert de CPSF et CstF à l’ARN. CPSF clive l’ARNm en aval de la séquence AAUAAA.
CPSF recrute la Poly-A-polymérase qui ajoute environ 200 adénines à l’extrémité 3’ de l’ARN clivé.
Ensuite il y a recrutement des PABP qui exportent l’ARNm à l’extérieur du noyau.
Vrai ou Faux: La Pol II ne s’arrête pas immédiatement après le clivage et la polyadénylation de l’ARN. Expliquez
Vrai. Elle se déplace sur la matrice et produit une 2ème molécule d’ARN de plusieurs milliers de nucléotides avant de s’arrêter. Une enzyme dégrade le 2ème ARN dès qu’il émerge de la Pol II et stimule la terminaison selon le modèle torpille.
Définissez le modèle de terminaison torpille.
Des RNases, Rat1 chez la levure ou Xrn2 chez l’humain dégraden l’ARN 5’-3’. Rat1 est très processive et rapide, donc rattrape la Pol II en transcription. À la fin, Rat1 ou Xrn2 pousserait Pol II vers l’avant ou arracherait le transcrit naissant.
Un modèle alternatif est proposé au modèle de torpille, décrivez-le.
La terminaison dépendrait de la modification structurale de la Pol II qui réduirait le caractère processif de la polymérase. Donc il s’agirait d’une terminaison spontanée. Ce serait provoqué par le transfert d’enzymes modifiant l’ARN de la queue CTD de la Pol II à l’ARN.
Vrai ou Faux: Pol I et Pol III reconnaissent des promoteurs distincts de Pol II, mais nécessitent tous deux TBP.
Vrai
Vrai ou Faux: Pol I et Pol III transcrivent des gènes différents de Pol II.
Vrai. Ils codent pour des ARN spécialisés et non des protéines.
Quelle est la particularité du promoteur de Pol I?
Il est constitué de 2 parties : Promoteur central + Élément de contrôle en amont (UCE)
Quels facteurs sont requis pour l’initiation de Pol I?
- TBP - UBF : se lie à UCE et recrute SL1.
- SL1 : comprend TBP + 3 TAFs spécifiques. Il se lie au promoteur central et requiert UBF pour sa liaison avec le promoteur central.
Quelles sont les formes possibles des promoteurs de Pol III? (3)
- Certains contiennent la boite A et la boite B séparés par de court éléments (ex. gènes ARNt)
- D’autres portent la boite A et la boite C (ex. gènes codant pour ARNr 5S)
- D’autres portent la boite TATA
Quels FTGs sont nécessaires à la PoI III pour les gènes de l’ARNt?
La Pol III nécessite TF3B + TF3C pour les gènes de l’ARNt
Quels FTGs sont nécessaires à la PoI III pour les gènes de l’ARNr 5S?
TF3B + TF3C + TF3A pour les gènes de l’ARNr 5S
Vrai ou Faux: Lors de la transcription par Pol III, TBP est compris dans TF2B.
Faux. Il est compris dans TF3B!
Qu’est-ce que le facteur de transcription TBP?
Une sous-unité de plusieurs complexes macromoléculaires nécessaire à la transcription par les trois ARN polymérases nucléaires.
Qu’est-ce qui a causé la remise en question du caractère universel de TBP?
La découverte de trois protéines apparentées à TBP, et d’un complexe macromoléculaire dépourvu de TBP, mais capable d’initier la transcription par l’ARN polymérase II in vitro.
Quel est le rôle de TBP selon plusieurs études in vivo?
TBP a un rôle spécifique dans l’activation de certains gènes impliqués dans la prolifération cellulaire.
Quel est le rôle du domaine aminoterminal de TBP?
Établissement de la tolérance foetomaternelle
