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Bio mol > 9. Régulation de la transcription chez les eucaryotes > Flashcards

9. Régulation de la transcription chez les eucaryotes Flashcards

1
Q

L’étape la plus sensible à la régulation

A

l’initiation de la transcription

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Q

Vrai ou faux. Chez les eucaryotes, les protéines régulatrices sont des répresseurs et des activateurs de la transcription.

A

Vrai

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3
Q

caractéristiques additionnelles des cellules et des gènes eucaryotes qui complexifient la régulation de la transcription

A

LES NUCLÉOSOMES ET LES MODIFICATEURS DE LA CHROMATINE
PLUS DE RÉGULATEURS ET DE PLUS GRANDES SÉQUENCES RÉGULATRICES
VASTE INTÉGRATION DE SIGNAUX

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4
Q

Proximité des séquences régulatrices et des promoteurs chez les eucaryotes

A

Éloignés

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5
Q

promoteurs eucaryotes

A

Strictes : prom basal

Complet : prom distal (enhancer, isolateur), prom proximal, prom basal

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6
Q

Promoteur basal

A

Prom où se lie ARN pol

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7
Q

Enhancer

A

Amplificateur

  • Séquence d’ADN qui fixe des facteurs régulateurs de transcription -> augmenter la transcription
  • Les enhancers peuvent agir à une grande distance des gènes
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8
Q

Isolateur

A

Situé entre un enhancer et un promoteur, un isolateur inhibe l’activation du gène induite par l’activateur

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9
Q

Vrai ou faux. Les sites de liaison des régulateurs de transcription sont distribués de manière homogène dans le promoteur.

A

Faux, pas nécessairement

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10
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T

A
  • L’analyse par délétion ou ajout de séquences régulatrice permet de mieux
    comprendre leur fonction et de les délimiter.
  • Régule le moment de la floraison
  • Exprimé dans les feuilles en fonction de la luminosité et de la T°
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11
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T : promoteurs

A

C : distal
B : proximal
A : basal

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12
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T : Promoteur sauvage

A

Vaisseaux vascularisés à l’extrémité de la feuille

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13
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T : Sans boîte C

A

Pas de coloration

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14
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T : Sans boîte ID/B

A

Coloration uniforme

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15
Q

Exemple du promoteur de Flowering Locus T : Sans boîte A

A

Pas de coloration

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16
Q

gènes rapporteurs déf

A

gène qui code une protéine dont la présence se mesure facilement

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17
Q

Mêmes séquences régulatrices pour deux gènes (ex : sauvage et rapporteur)

A

Même régulation de la transcription

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18
Q

gènes rapporteurs critères

A
  • étranger au génome de l’organisme modifié.
  • précise
  • quantifiable afin de mesurer l’activité du promoteur
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19
Q

Vrai ou faux. Très souvent le gène rapporteur est une enzyme dont il est facile de mesurer l’activité

A

Vrai

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20
Q

Exemple du gène rapporteur Gus (régulation transcription eucaryotes)

A
  • bêta-glucuronidase (Enzyme)
  • Gène rapporteur Gus
  • BG + Substrat -> composé bleu
  • Observe fleur pas normalement bleue : + foncé => + expression
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21
Q

Exemple de la Luciférase (régulation transcription eucaryotes)

A
  • Luciférase : fluorescence à la lumière
  • Facilement quantifiable : niveau d’activité
  • Permet d’analyser l’impact des séquences régulatrices
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22
Q

Exemple de gènes marqueurs

A
  • Gus
  • Luciférase
  • bêta galactosidase (LacZ)
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23
Q

Protéine de fusion

A
  • d’ajouter un marqueur à une protéine
  • même région régulatrice
  • production de fluorescence ou reconnaissance par un anticorps
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24
Q

Domaines activateurs

A
  • surfaces adhésives
  • définies par AA
  • recruter indirectement la pol à travers le complexe médiateur ou des facteurs généraux de la transcription
  • recruter des facteurs modificateurs des histones qui altèrent la chromatine pour permettre l’accès à l’ADN.
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25
Q

Vrai ou faux. Les activateurs agissent généralement directement sur l’ARN pol.

A

Faux, rarement

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26
Q

Répresseurs

A

Interférer avec les activateurs
Interagir avec le complexe d’initiation et inhiber la transcription
Compacter la chromatine et rendre les gènes inaccessibles

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27
Q

Éléments isolateurs

A
  • séquences précises auxquelles s’associent des isolateurs, soit des protéines de liaison à l’ADN qui collaborent en domaines transcriptionnels distincts
  • Dirigent l’activation ou la répression de la transcription
  • mur
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28
Q

Isolateur mammifères

A

CCCTC-binding factor

Affecte plusieurs régions du génome

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29
Q

Vrai ou faux. Il y a généralement un isolateur connu par espèce.

A

Faux. D’autres espèces présentent une plus grande variété d’isolateurs connus

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30
Q

Fonctionnement isolateurs

A
  • Présence isolateur modifie prot mod histone : Garde région ouverte -> transcription possible
  • Méthode classique : à distance
    • Isolateur mod conformation 3D ADN
    • normale : E (amplificateur) peut agir sur P1 et P2
    • isolateur : Boucle -> P1 inaccessible
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31
Q

Qu’est-ce qui régule l’accès au promoteur dans la méthode classique du fonctionnement des isolateurs?

A

position + type boucle (1 isolateur)

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32
Q

Protéines régulatrices

A
  • domaines de liaison à l’ADN
  • domaines activateurs
  • répresseurs
  • éléments isolateurs
33
Q

État de la chromatine (régulation transcr euC)

A
  • Les nucléosomes
34
Q

nucléosomes (régulation transcr euC)

A

La modification des histones régule la transcription.

  • CH3 -> répression de la transcription : recrute des protéines responsables de la formation d’hétérochromatine
  • acétyle ou du P -> neutralise la charge (+) -> interagit moins bienavec l’ADN
35
Q

L’acétylation des histones

A

L’addition d’un groupement acétyle

  • histone acétyltransférases
  • le promoteur devient accessible et la transcription peut débuter.
  • recrutement de facteurs : site de liaison pour des protéines contenant des bromodomaines.
36
Q

bromodomaine

A

motif de 4 hélices α capable de s’attacher sur les histones acétylées.

37
Q

Vrai ou faux. Une des sous-unités de TFIID contient un bromodomaine.

38
Q

Complexes remodeleurs de la chromatine

A 
- Recrutés par
les facteursde transcription
les queues N-terminales des histones
- besoin de l’ATP 
- nucléosomes tenus par liens H : transférés ou glissement
39
Q

Méthylation de l’ADN

A
  • Souvent l’ADN des régions hétérochromatiques
  • Les séquences méthylées sont reconnues
  • Processus d’extinction de gènes
  • Le phénomène d’empreinte génétique (“imprinting”)
40
Q

Processus d’extinction de gènes

A

gènes silencieux par méthylation de l’ADN de leur région promotrice

  • méthylation de l’ADN maintenues -> influencent la lignée : méthylases reconnaissent ADN mi-méthylés et ajoutent un groupement méthyle au brin complémentaire
  • formation des gamètes -> méthylation retirées
41
Q

Que sont habituellement les nucléotides méthylés?

A

cytosines contenus dans CpG

42
Q

Le phénomène d’empreinte génétique (“imprinting”) déf

A

une des deux copies est gardée silencieuse par la méthylation.

43
Q

Exemple du phénomène d’empreinte génétique (“imprinting”)

A
  • Les gènes Igf2 et H19 : même activateuret séparés par un isolateur
  • H19 : la copie maternelle est allumée et la copie paternelle éteinte.
  • Igf2 : la copie paternelle est allumée et la copie maternelle éteinte.
  • L’état de méthylation sur l’isolateur + l’enhancer active la transcription de Igf2 seulement.
44
Q

coordination de l’expression génique déf

A

des gènes sous le contrôle de multiples éléments : contrôle combinatoire et intégration du signal

45
Q

Exemple de coordination de l’expression génique

A 
La levure
- Cellules sous trois formes
	- Diploïdes : fusion -> Ne pas produire gènes spécifiques cellule haploïde : les réprimer + contrôle (combinatoire et intégration) ->complexe de répression
	- Haploïdes (pas gamètes) : 
*a : a1 et a2
* alpha : alpha2 et alpha1
\+ Ste12 et MCM1 tjr exprimé
- Différencié par phéromones
46
Q

Contrôle combinatoire def

A

Des groupes de gènes peuvent être sous le contrôle d’un même élément en plus d’avoir une régulation spécifique pour chacun d’entre eux.

47
Q

Contrôle combinatoire ex

A

Les gènes de la globine sont regroupés

  • Chacun n’est exprimé qu’à un moment du développement
  • Tous sont sous le contrôle de la région LCR (locus control region)
  • dérouler localement la chromatine
48
Q

Locus

A
  • eucaryote

- emplacement sur un chromosome.

49
Q

Opéron

A
  • procaryote

- gènes qui opèrent un même promoteur.

50
Q

chaîne régulatrice déf/possibilités

A

ensemble
La liaison des facteurs A et B peut être coopérative
La liaison de A et B forme un site de recrutement
La liaison du facteur A -> recrutement de facteurs remodelant l’ADN
La liaison du facteur A peut directement modifier la chromatine et rendre le site B accessible.

51
Q

chaîne régulatrice ex

A

Contrôle du gène HO chez S. cerevisiae.

  • Le gène HO ne s’exprime que lorsque la levure bourgeonne, et seulement chez la cellule mère.
  • sous le contrôle des protéines précises
  • protéine précise recrute un complexe de remodelage de la chromatine.
52
Q

Voies de signalisation

A

molécules signaux régulent transcription

ex : activation de Ras par EGF et la voie MAPK.

53
Q

signaux hydrophiles

A

récepteurs membranaires

54
Q

signaux hydrophobes

A

récepteurs nucléaires.

55
Q

récepteurs de TGFβ méc

A

activation de Ras par EGF
- activation TGFβ -> expression gènes sous le contrôle des séquences SBE : liaison du TGFβ -> l’agrégation des récepteurs TGFβ, qui sont des kinases -> se phosphorylent -> phosphorylent Smad3 -> Smad3-P change de configuration -> se lie avec Smad4 + révèle un signal d’importation nucléaire (NLS) -> Le complexe est importé au noyau -> activateur de la transcription de gènes portant des éléments SBE

56
Q

Structure des récepteurs de TGFβ

A
  • Ligands se lient à domaine transmembranaire
  • Se dimérisent
  • Phosphorylisent
  • Activation vds Ras-MAPK
57
Q

Activation de Ras

A
  • RTK activé
  • GRB2 = «pont»
  • Sos = GEF : échange du GDP pour une GTP -> active Ras
58
Q

cascade MAPK

A

L’activation de Ras -> l’activation de la voie MAPK : série de phosphorylations successives, chacune activant une kinase capable à son tour de phosphoryler => Passer du cytoplasme au noyau (Ras relié à membrane) : dernière étape
1-Phosphoryle et active p90
2-MAPK et p90 pénètrent dans le noyau. p90 phosphoryle et active SRF (serumresponsive factor).
3-2 SRF et un TCF forment un complexe trimèrique

59
Q

récepteurs d’hormones stéroïdiennes

A
  • hormones stéroïdiennes : composlés liposolubles qui peuvent influencer directement les récepteurs nucléaires en passant directement à travers la membrane.
  • récepteurs nucléaires : facteurs de transcription
60
Q

Vrai ou faux. Le domaine de liaison à l’hormone, qui est un domaine activateur de la transcription, peut agir comme répresseur en absence de son hormone.

61
Q

récepteurs nucléaires hétérodimériques

A
  • localisés dans le noyau
  • En absence de leur hormone, ils se lient à l’ADN et agissent comme répresseurs.
  • Lorsque leur hormone est présente, ils activent la transcription.
62
Q

récepteurs nucléaires homodimériques

A
  • dans le cytoplasme en l’absence de leur hormone
  • liaison de l’hormone -> translocation du complexe à l’intérieur du noyau -> récepteur peut se lier à l’ADN et induire la transcription de gènes
63
Q

Régulation par l’ARN

A
  • structures secondaires au niveau des ARN : recrutement

- ARN courts

64
Q

Régulation par l’ARN court

A

extinction d’expression
en inhibant la traduction de l’ARNm
destruction de l’ARNm
en réprimant le promoteur du gène

65
Q

Types d’ARN régulants

A
  • ARN interférant (ARNi)

- Les microARNs(miARN)

66
Q

ARN interférant (ARNi)

A
  • produits à partir d’ARN double brin
  • Dicer : RNase mettent les ARN double brin en fragments
  • pris en charge par RISC : dénature l’ARN pour produire simple brin ->active RISC -> le dirige vers l’ARNm complémentaire à l’ARNi
    RISC peut agir aussi dans le noyau en remodelant la chromatine.
    9.6 La régulation par l’ARN
    A. ARN interférant (ARNi
67
Q

Vrai ou faux. RISC peut remodeler la chromatine.

68
Q

Les microARNs(miARN)

A
  • petits ARN non codants qui régulent en induisant la dégradation d’ARN cibles
  • rôle dans le développement
  • outil : cancer et thérapie génique
  • Les ARN forment une structure en épingle qui est traitée par une RnaseIII-like
  • Dicer et RISCs
  • Interagit avec ARGONAUTES qui sont spécifiques à certains tissus
    => dégradation de l’ARNm ou l’inhibition de la traduction
69
Q

microARNs(miARN) et cancer

A

diminution générale des taux de nombreux miARN est observée dans les cancers.

70
Q

microARNs(miARN) et thérapie génique

A

L’ajout de miARN pour réguler l’expression de gènes

71
Q

Vrai ou faux. Les activateurs et les répresseurs sont typiquement modulaires

A

Vrai, les protéines se ressemblent mais se distinguent par dom liaison à ADN

72
Q

Composition des activateurs et des répresseurs (euC)

A

composés d’un domaine liant l’ADN et d’un domaine d’activation ou d’inhibition.

73
Q

Ex de modularité des activateurs

A

Gal4 : métabolisme du galactose chez la levure.

active la transcription du gène grâce à dom activation

74
Q

domaines de liaison à l’ADN

A

hélice qui s’insère dans le sillon majeur

  • L’homéodomaine
  • Le doigt de zinc
  • L’agrafe à leucine («leucine zipper»)
  • L’hélice-boucle-hélice
75
Q

L’homéodomaine

A

plusieurs hélices

Forme souvent des hétérodimères.

76
Q

Liaison à l’ADN par des hétérodimères

A

Avantage combinatoire

Plus de complexité

77
Q

Le doigt de zinc

A
  • Utilise un atome de zinc pour stabiliser l’hélice alpha
    qui s’insère dans le sillon majeur de l’ADN
  • Une protéine régulatrice peut contenir plusieurs doigts de zinc l’un à la suite de l’autre,
  • stabilise
78
Q

L’agrafe à leucine («leucine zipper»)

A
  • Formée de 2 longues hélices α qui s’insèrent dansdes sillons majeurs voisins
  • les deux hélices restent associées par des interactions hydrophobes entre des résidus leucine
  • Les deux hélices s’enroulent une sur l’autre.
  • homo ou hétérodimères.
79
Q

L’hélice-boucle-hélice

A
  • Ressemble à l’agrafe à leucine
  • 4 hélices alpha qui sont reliées via une boucle
  • associées
  • dimérique

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