8 Flashcards
Vrai ou faux : après la transcription, l’ARN est directement transporté hors du noyau pour être traduit.
Faux, l’ARN eucaryote subit des modifications avant d’être exporté hors du noyau.
Quels sont les 3 processus de maturation de l’ARN ?
1- Formation de la coiffe à l’extrémité 5’
2- Épissage
3- Polyadénylation à l’extrémité 3’
Vrai ou faux : les eucaryotes et procaryotes ont des introns et des exons.
Faux, les procaryotes n’ont pas d’introns, séquence codante continue —> ne font pas d’épissage.
C’est quoi un exon ?
Toutes les régions maintenues dans l’ARN mature, codant ou non, —> les régions 5’ et 3’ de l’ARN mature ne sont pas codantes.
Si exon = n, intron = ?
n-1
Définition de l’épissage.
Enlever les introns et rassembler les exons.
La complexité d’un organisme et le nombre d’introns suivent une tendance _________.
Proportionnellement, plus un organisme est complexe, plus il a d’introns.
La taille des introns est très _________, ils sont généralement plus _____ que les exons, peuvent être _______ kb de long.
variable, long, 800.
Plus de 90 % d’un gène peut être composé d’introns.
Vrai ou faux : la transcription ne reconnaît pas les introns, alors les introns sont donc inclus dans le pré-ARNm.
Vrai
Pourquoi faut-il enlever les introns avant la traduction ?
La traduction se fait en continu et ne discrimine pas entre les introns et les exons, alors on les enlève avant pour qu’ils ne soient pas transformés en protéine non fonctionnelle.
Vrai ou faux : les séquences aux jonctions d’introns/exons sont non-spécifiques et non-conservées.
Faux, spécifique et conservé.
Quelle est et comment s’appelle le site d’épissage en 5’ ?
GU —> donneur
Quelle est et comment s’appelle le site d’épissage en 3’ ?
AG —> réceveur
Décrire le site d’embranchement.
1- A dans une séquence très précise (YNYURAY)
2- Suivi d’une séquence très riche en pyrimidine
La chimie de l’épissage inclut 2 réactions successives de …… ?
Trans-estérification.
Résumer la première étape de l’épissage, la première réaction de trans-estérification.
Le 2’-OH de l’adénine du site d’embranchement fait une attaque nucléophile sur le phosphate de la guanine dans la séquence de la région du donneur (GU), ce qui crée une jonction triple.
L’exon en 5’ est libéré.
Résumer la deuxième étape de l’épissage, la deuxième réaction de trans-estérification.
Le 3’-OH du bout d’exon en 5’ libéré attaque le phosphate de la guanine du site receveur (AG).
Nous avons maintenant l’exon en 5’ lié directement à l’exon 3’ avec l’intron en forme de lasso qui est rapidement dégradé.
C’est quoi l’épissage en trans ?
Quand il y a jonction 5’ d’un exon, avec le bout 3’ d’un pré-ARNm distinct —> rare.
C’est quoi le spliceosome ?
Le complexe de protéines (+150 protéines) qui fait l’épissage de pré-ARNm.
Mais la majorité des fonctions sont réalisées par les ARN et non les protéines :
– Repèrent les séquences conservées aux jonctions introns/exons.
– Participent à la catalyse de la réaction d’épissage.
Est-ce que le spliceosome est coûteux en énergie ?
Oui, très, hydrolyse de plusieurs ATP par épissage.
Quels sont les 5 ARN nucléaires qui font partie du spliceosome et les décrire.
– des snRNA :
– U1, U2, U4, U5 et U6
– Les snRNA sont complexés avec des protéines —> complexe ARN-protéine est appelé snRNP.
Mais implique beaucoup d’autres protéines ne faisant pas partie des snRNP.
Quels sont les 3 rôles de snRNP ?
- Reconnaissent le site d’épissage donneur (5’) et les sites de branchement.
2 – Rapproche ces 2 sites (2’-OH attaque phosphate). - Catalysant la réaction de clivage et de ligation de l’ARN —> via des interactions ARN-protéine, ARN-ARN ou protéine-protéine.
Décrire l’étape 1 de l’épissage.
FORMATION DU COMPLEXE E :
– le site d’épissage en 5’ (donneur) est reconnu par snRNP U1 ;
– la sous-unité de U2AF (65) se lie au site polyY et l’autre sous-unité (35) se lie au site d’épissage 3’ (receveur) ;
– La sous-unité U2AF65 recrute BBP, qui se lie au site de branchement.
Décrire l’étape 2 de l’épissage.
FORMATION DU COMPLEXE A :
– le snRNP U2 se lie au site de branchement ;
– aidé par U2AF.
– déplace BBP.
– l’adénine qui ne s’apparie pas avec U2 devient disponible pour réagir avec le site de l’épissage en 5’ (donneur).
Décrire l’étape 3 de l’épissage.
FORMATION DU COMPLEXE B :
– liaison d’un tri-snRNP -> U4, U5 et U6, au pré-ARNm et à U1 et U2
– U4 et U6 se lient à leur séquence complémentaire sur le pré-ARNm.
– U5 est lié par des interactions protéine-protéine.
- U6 va prendre la place de U1 au site d’épissage 5’ (donneur).
Le complexe est assemblé et prêt à catalyser l’épissage de l’intron.
Décrire l’étape 4 de l’épissage.
FORMATION DU COMPLEXE C :
– U4 est libéré du complexe.
– Permet à U6 d’interagir avec U2 —>justapose le site donneur au site de branchement.
– U5 facilite la liaison du site d’épissage 5’ (donneur) avec les sites d’épissage 3’ (receveur).
– Libération de l’intron sous forme de lasso.
C’est quoi des introns auto-épissants et décrire leur mécanisme ?
Des introns qui s’éliminent eux-mêmes sans ARN externe ou protéines —> Rare
L’intron se replie en une configuration précise au sein du pré-ARNm et autocatalyse la réaction d’épissage.
Est-ce que l’épissage est fiable, pourquoi ?
Oui, le site d’épissage en 5’ (donneur) est seulement reconnu par 2 snRNP (U1 et U6), donc il est peu probable que ces deux protéines reconnaissent une séquence incorrecte.
Mais des introns peuvent être très longs, alors la machinerie doit identifier des petites séquences dans un océan de séquences, alors des erreurs peuvent se produire.
Quelles sont les différentes erreurs d’épissage et les décrire (2) ?
1- Sauts de sites d’épissage :
- le spliceosome ne reconnait pas le bon site d’épissage (jonction intron/exon) et saute un exon entier.
Avant épissage (ARN pré-messager) :
Exon 1 — Intron 1 — Exon 2 — Intron 2 — Exon 3
Après saut de l’exon 2 (erreur) :
Exon 1 — Exon 3
2- Sélection d’un pseudo site :
- le spliceosome choisit un faux site d’épissage Les sites d’épissages sont petits et peuvent être retrouvés dans la séquence exonique.
Avant épissage (ARN pré-messager) :
Exon 1 — Intron 1 — Exon 2 — Intron 2 — Exon 3
Après sélection d’un pseudo site (erreur) :
Exon 1 — on 3
Vrai ou faux : l’épissage se passe lorsqu’un bout de pré-ARNm est relâché de la polymérase.
Faux, les pré-ARNm sont épissés au cours de la transcription.
Comment est initié l’épissage ?
L’ARN Pol transporte des protéines jouant un rôle dans l’épissage.
Ces protéines vont être transférées de l’ARN Pol vers le pré-ARNm quand un site d’épissage en 5’ (donneur) est rencontré. Ceci stimule aussi un recrutement rapide de protéines au site d’épissage en 3’ (receveur).
Quelles 2 choses peuvent prévenir des erreurs d’épissage ?
1- L’assemblage du spliceosome se fait dans l’ordre que l’ARN est transcrit (ce qui rend les sauts d’exon peu probable)
2- Reconnaissance préférentielle des sites d’épissage proches d’exons par des protéines SR
Décrire le fonctionnement de la reconnaissance préférentielle des sites d’épissage proches d’exons par des protéines SR.
- Des protéines SR se lient à des séquences amplificatrices d’épissage exonique —> ESE
- SR recrute U2AF au site d’épissage 3’ et U1 au site d’épissage 5’
- Le spliceosome s’assemble préférablement aux sites voisins d’exons.
Vrai ou faux : les protéines SR sont utiles mais pas essentielles pour un épissage correct.
Faux, elles sont essentielles.
C’est quoi le spliceosome mineur (AT-AC) ?
– Un épissage avec une autre forme du spliceosome :
– U1 = U11 et U2 = U12.
– séquences de reconnaissance différentes.
– U4 et U6 sont différentes.
– U5 est pareil.
– Les séquences de reconnaissance aux jonctions intron/exon sont différentes.
- AU en 5’ et AC en 3’
- Les étapes sont identiques.
Vrai ou faux : nous pouvons avoir une combinaison de spliceosomes majeur et mineur.
Faux.
C’est quoi l’épissage alternatif ?
Un mécanisme post-transcriptionnel qui permet à un même pré-ARNm d’être épissé de différentes façons, pour générer plusieurs ARNm distincts → chacun donnant lieu à une protéine différente, appelée isoforme.
Permet d’optimiser le génome.
Vrai ou faux : la minorité des gènes humains subissent un épissage alternatif.
Faux, majorité.
Nommer les différents types d’épissage alternatif ?
1- Exon sauté
2- Exon allongé
3- Intron retenu
4- Épissage trans alternatif
ask for defs
C’est quoi l’encombrement stérique durant l’épissage ?
Dépend de la position relative des sites d’épissage dans un intron ou de la taille d’un intron.
EXEMPLE :
– la liaison de U1 peut empêcher la liaison de U2 sur le même intron.
– La liaison de U2 peut empêcher l’utilisation du site d’épissage 5’ du même intron.
Vrai ou faux : aucun spliceosome ne peut enlever un intron contenant une combinaison de sites mineur/majeur.
Vrai
Nommer les 2 sites de liaison des protéines SR.
1 – À l’ARN
2. Aux protéines de la machinerie d’épissage
Nommer l’activateur et le répresseur protéiques d’épissage.
Activateur : protéines SR
Répresseur : protéines hnRNP
Comment fonctionne la régulation négative (l’inhibition) de l’épissage ?
Les hnRNP possèdent un domaine de liaison à l’ARN et inhibent la machinerie d’épissage par encombrement.
Décrire le fonctionnement de hnRNP1.
1- Deux hnRNP1 se lient à l’extrémité de 2 exons et masquent l’intron.
– Le spliceosome ne peut pas se lier à l’intron car il est masqué.
2- Un premier hnRNP1 se lie au site polypyrimidinique dans l’intron et lie d’autres hnRNP1 par un système coopératif.
– Le spliceosome ne peut pas lier l’intron, car il est encombré.
Que fait l’édition de l’ARN ?
Modifie la séquence d’un ARN après sa transcription et avant sa traduction —> enlève ou insert une couple de base individuelle.
(Alors se passe dans l’ARN mature)
Quels sont les deux mécanismes impliqués dans l’édition de l’ARN ?
1- Désamination d’adénines ou de cytosines
2- Insertion ou délétion d’uridine par un ARN guide
Décrire l’édition de l’ARN par désamination.
- Sur des cytosines ou des adénosines.
- Phénomène rares mais importants
- ADAR –> catalyse la désamination de l’adénosine pour donner une inosine qui est reconnue comme une guanine lors de la traduction.
- Les désaminases reconnaissent une séquence spécifique ou une structure secondaire particulière dans l’ARN.
Vrai ou faux : l’édition de l’ARN par désamination est un phénomène contrôlé.
Vrai.
Décrire l’édition de l’ARN par insertion d’uridine.
- Surtout dans les mitochondries de trypanosomes.
- L’insertion de multiples U après la transcription —> peut représenter jusqu’à la moitié des nucléotides de l’ARN mature.
Décrire les ARN guides (ARNg).
– servent à l’insertion des U.
– Comportant 3 régions :
– Extrémité 5’ : ancrage, dirige l’ARNg vers la région de l’ARNm à éditer.
– Région d’édition : région déterminant la position d’insertion des U.
– Extrémité 3’ : région poly-U, rôle pas clair.
Décrire le mécanisme d’action de l’insertion de U (5).
1- Appariement de la région d’ancrage
2- Les A non appariés (exclus de la séquence de l’ARNm) où les U seront insérés.
3- Coupure par une endonucléase dans les régions d’ARN mésappariées (les 2 A exclus).
4- Transfert de U dans les interruptions (la coupure) de l’ARNm
5- Ligation —> ligase
Le transport de l’ARNm du noyau vers le cytoplasme est un procédé _____ _________.
non passif
Comment se fait la sélection des bons ARN à être transportés ?
- Certaines protéines favorisent le transport :
– Les protéines SR (régulateurs de l’épissage) restent associées à l’ARNm.
suite à l’épissage et favorisent leur transport - Certaines protéines inhibent le transport :
– Les protéines liées aux jonctions entre les introns (snRNP).
L’exportation se fait via une structure particulière de la membrane nucléaire, les _____.
Pores
