6- Régulation de la transcription chez les eucaryotes Flashcards
Vrai ou Faux. La machinerie transcriptionnelle des eucaryotes est plus élaborée que celle chez les bactéries.
vrai
La transcription par la Poll II est régulée par… (2)
Des activateurs et des répresseurs
Qu’est ce qu’un activateur?
Protéine liant ADN et facilite l’initiation de la transcription de gènes spécifiques en réponse à des signaux appropriés
Qu’est-ce qu’un répresseur?
Protéine liant ADN et empêche l’initiation de la transcription de gènes spécifiques en réponse à des signaux appropriés
Nommez (+décrire) les caractéristiques additionnelles qui complexifient action des activateurs et répresseurs (2)
- Nucléosomes + leurs modifications
-Machinerie transcriptionnelle présentée à un substrat partiellement masqué
- Réduit expression de nombreux gènes en absence de protéines régulatrices - Il existe plus de régulateurs et les séquences régulatrices sont plus grandes
Vrai ou Faux? Les sites régulateurs sont plus éloignés chez les eucaryotes que chez les procaryotes.
vrai
Qu’est-ce qu’un enhancer?
Plusieurs sites activateurs regroupés en une seule unité.
Nommez les caractéristiques des sites régulateurs chez les eucaryotes (2) + nommez les 3 sites
Les sites sont plus nombreux et plus éloignés
- Promoteur
- Sites de liaison régulateurs (individuels)
- Séquences régulatrices (plusieurs sites)
Où pouvons-nous retrouver les séquences régulatrices?
Peuvent s’étendre sur 1000 nucléotides en amont ou en aval du promoteur
Que font intervenir les enhancers?
Ces “actions à distance” font intervenir des boucles d’ADN qui facilitent les interactions entre les protéines.
Vrai ou faux. L’ADN est linéaire dans une cellule
FAUX, c’est pourquoi les enhancers font intervenir des boucles d’ADN
Quel autre problème soulève un activateur lié à un enhancer?
L’activateur lié à un enhancer peut contrôler plusieurs gènes à sa portée plutôt qu’un seul. Donc si nous voulons cibler un gène particulier, il faut faire intervenir des isolateurs ou des éléments frontières.
Où se situent les autres séquences régulatrices (isolateurs/ éléments frontières)?
Situés entre les enhancers et les promoteurs
À quoi servent les autres séquences régulatrices comme les isolateurs/ éléments frontières ?
Ils bloquent l’activation du promoteur induite par les activateurs liés à l’enhancer
Quel est le rôle des isolateurs et des éléments frontières?
Ils garantissent que les activateurs ne fonctionnent pas aveuglément
La grande partie des informations que nous avons sur le fonctionnement des activateurs et des répresseurs proviennent de?
De la levure
Quel est l’activateur eucaryote le plus étudié? Où le retrouvons-nous? Que vient-il activer?
Gal4 présent chez S. cerevisiae, il active la transcription des gènes galactose
Quel est le rôle des modificateurs?
Ce sont des enzymes qui modifient l’état de compaction de la chromatine pour la rendre plus ou moins accessible à la polymérase.
Où se lie Gal4? Quel est son fonctionnement?
Il lie 4 sites situés 275 pb en amont de GAL1 (gène). En présence de galactose, Gal4 active la transcription de GAL1 de façon très forte.
Comment a-t-il été prouvé que les deux domaines de liaison à l’ADN et d’activation de Gal4 sont indépendants/ distincts? (2)
- Il a été observé que la protéine tronquée peut lier le site Gal4, mais n’active pas la transcription du gène. En effet, il n’y a présence que du domaine de liasion à l’ADN, mais pas du domaine d’activation.
- Aussi, on a utilisé LexA qui est un represseur habituellement et on y a ajouté la région activatrice de gal4. LexA est alors devenue activatrice.
Vrai ou Faux. Un domaine de liaison bactérien peut remplacer un domaine de liaison eucaryote. Expliquez
VRAI, il n’y a pas de différence fondamentale dans la façon dont les domaines de liaison à l’ADN lient ADN et reconnaissent leurs sites
Sous quelle forme les régulateurs bactériens vont-ils lier l’ADN? Comment?
Sous forme de dimères. Chaque monomère insère son hélice alpha dans le grand sillon de l’ADN sur la moitié du site et détecte les arêtes des pb
Quel motif utilisent la grande majorité des protéines régulatrices bactériennes?
Le motif hélice-coude-hélice com domaine de liaison de l’ADN
Sous quelles formes (2) les régulateurs eucaryotes ont-ils tendance à lier l’ADN?
sous forme hétérodimères (AP-1)
et parfois monomères (NF-1).
Comment les hélices du motif hélice-coude-hélice(HCH) intéragissent-elles avec l’ADN?
la 1ère hélice s’insère dans le grand sillon et elle reconnaît des pb spécifiques. La 2ème hélice crée des contacts avec le squelette de l’ADN.
Que sont les protéines à homéodomaine? (3)
- Elles peuvent être soit des activateurs ou des répresseurs selon l’homéodomaine.
- Elles sont similaires au HCH bactérien, mais identifié chez les eucaryotes (drosophiles).
- Contiennent des homéodomaines (région de 60 AA très conservée) dont la structure est de type HCH.
Qu’est-ce que le domaine en doigt de zinc?
- C’est le plus commun des domaines de liaison à l’ADN.
- Identifié chez TF3A
- 30 AA dont 2 résidus cystéine et 2 résidus histidine qui lient l’atome de Zinc.
- 2 barreaux béta antiparallèles suivi d’une hélice alpha. - Les résidus basiques et hydrophobes permettent l’intéraction entre les doigts et l’ADN qui est chargé négativement.
Qu’est ce que TF3A ?
C’est le facteur d’initiation de la transcription du gène ARNr 5S avec ARN polymérase III
Quel est le domaine de liaison le plus commun?
Domaine en doigt de zinc
Vrai ou Faux. À part le domaine en doigt de zinc, il existe d’autres domaines de liaison à l’ADN qui utilisent le zinc. Expliquez
Vrai. Par exemple, le Zinc peut être coordonné par 4 résidus cystéines, ce qui cause un motif ressemblant à HCH. Sinon, les récepteur glucocorticoïdes possèdent 8 cystéines pouvant lier 2 atomes de zinc.
Qu’est-ce que la fermeture à glissière de leucines?
- La même hélice alpha porte les deux domaines : le domaine de liaison à l’ADN et le domaine de dimérisation.
- 30 AA, charge +, suivie par une région contenant leucine (4-6) séparées par intervalles de 7 résidus. Les leucines sont disposées sur la même face de dimérisation.
- Un segment de l’hélice alpha s’insère dans le grand sillon. Par la suite, la dimérisation est induite par un autre segment de cette hélice.
Que possède l’activateur Sp1?
3 structures en doigts de zinc consécutives
Pourquoi est-ce que les leucines sont-elles importantes dans la fermeture à glissière de leucines?
Les leucines sont très importantes pour la dimérisation parce qu’elles tiennent les deux hélices alpha ensemble.
Où retrouvons-nous les domaines en doigt de zinc?
Dans la région d’environ 12 acides aminés entre les paires cystéine-histidine
Quels sont les 2 éléments favorisant l’interaction du doigt de zinc?
La présence de résidus basiques et quelques résidus hydrophobes
Qu’est-ce que le motif hélice-boucle-hélice (HBH)?
- Forte similarité avec le motif fermeture à glissière de leucines. Possède une région basique qui est essentielle à la liaison à l’ADN et une région permettant la dimérisation.
- 2 hélices sont séparées par une boucle flexible.
- La séquence à laquelle le domaine s’accroche est la boite E.
- Protéine impliquées dans : Différenciation cellulaire Stabilité des chromosomes Régulation de l’expression Prolifération cellulaire
La dimérisation induite par un autre segment de l’hélice de la fermeture à glissière de leucines forment quoi?
Des homo-dimères ou des hétéro-dimères
Que vient apporter l’arrangement particulier des leucines dans le motif de la fermeture à glissière à leucine?
l’interface de l’hélice alpha devient très hydrophobe
Comment se forme la structure de type “coiled-coil”?
Se produit lorsque 2 protéines ayant le motif de fermeture à glissière à leucine s’attachent entre elles
Vrai ou Faux. Contrairement aux domaines de liaison à l’ADN, les régions activatrices n’ont pas de structures définies.
vrai
Vrai ou faux. À l’occasion, il est possible que les régions activatrices forment des structures en hélice. Expliquez
VRAI, elles sont probablement induites par la liaison de l’ADN