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MMD1042 - 2 > ADN : Réparation > Flashcards

ADN : Réparation Flashcards

1
Q

Suite à quoi l’ADN peut elle avoir besoin de réparation? (2)

A
  1. Des erreurs d’incorporation de nucléotides par l’ADN polymérase peuvent survenir pendant la réplication de l’ADN (erreur de la machinerie réplicative)
  2. L’ADN des cellules subit constamment des lésions provoquées par le métabolisme (pH, ROS…), les radiations (UV, rayon X…) et par des composés chimiques dans l’environnement
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2
Q

Qu’est ce qui viendra réparer les erreurs/problèmes?

A

C’est l’ADN polymérase qui a la capacité de réparer des erreurs et même celles qu’elle a fait elle-même

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3
Q

Qu’adviendrait-il s’il y avait un changement de nucléotide, mais qu’il n’y avait pas de correction?

A

S’il n’y a pas de réparation, au cycle de réplication suivant, une des 2 molécules d’ADN sera mutée de façon permanente et la mutation sera transmise (donc perpétuée)

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4
Q

Qu’arrive-t-il si les mutations surviennent dans l’ADN de cellules germinales (gamètes: ovules et spermatozoïdes)?

A

Elles seront héritées par la descendance et ces changements dans la séquence de l’ADN peuvent causer des maladies héréditaires (Drépanocytose, fibrose kystique, cancer, etc.)

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5
Q

Exemple de la mutation donnant de l’anémie falciforme, maladie génétique

A

GAG code pour Glu
GTG code pour Val

Glu et Val sont des acides aminés hydrophobes qui s’agrègent et déforment l’hémoglobine

Il y a une mutation dans les cellules germinales

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6
Q

Exemple de la mutation donnant de la Fibrose Kystique

A
  • Maladie autosomale récessive
  • Mutation dans des cellules germinales (hérédité): Δ508, délétion de 3 nucléotides qui codent pour la phénylalanine 508 du canal chlore CFTR (protéine qui devient dysfonctionnelle avec la mutation) qui engendre plusieurs problèmes chez la personne (dans 80% des cas)
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7
Q

Des mutations dans l’ADN de cellules somatiques peuvent être à la base de quoi?

A

Cancer

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8
Q

Généralement, dans un cancer, il y a une accumulation de combien de mutation(s) dans une cellule?

A

4-5 mutations

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9
Q

Ainsi, plus on est vieux, plus on accumule de (1) et plus le (2)

A
  1. Mutations somatiques

2. Risque d’avoir le cancer est grand

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10
Q

Comment les cellules se protègent-elles des divers dommages/mutations pouvant survenir dans l’ADN?

A

Elles possèdent plusieurs mécanismes de réparation de l’ADN pour maintenir l’intégrité du génome

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11
Q

Quels sont les 3 mécanismes de réparation de l’ADN?

A
  1. Réparation durant la synthèse de l’ADN «Proofreading »
  2. Correction post réplicationnelle des mésappariements
    « DNA Mismatch Repair System »
    3) Réparation des lésions par excision « Excision Repair »
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12
Q

Quel serait un résumé du mécanisme de réparation durant la synthèse de l’ADN « Proofreading »?

A

Vérification et autocorrection par l’ADN polymérase (elle recule et corrige ce qu’elle a mal incorporé)

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13
Q

Quel serait un résumé du mécanisme de correction post-réplicationnelle des mésappariements « DNA Mismatch Repair System »?

A

Reconnaissance du nucléotide mal incorporé, excision et réparation

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14
Q

Quelle serait un résumé du mécanisme de réparation des lésions par excision « Excision Repair »?

A

Les bases mutés (par déamination, dépurination, radiations) sont reconnues par des nucléases et excisées

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15
Q

Suite aux mécanismes de réparation de l’ADN comment l’ADN est-elle reliée?

A

Repolymérisation par l’ADN polymérase de réparation et ligation de l’ADN

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16
Q

Comment les mutations sont-elles reconnues?

A

Grâce aux ponts hydrogène. En effet, dans une mutation, ce ne sont pas les bons pont H, ce qui va faire que l’hélice va se déformer légèrement (faire une protubérance)

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17
Q

Pourquoi est-ce très important que les mutations soient reconnues par les systèmes de réparation?

A

Car les systèmes de réparations doivent faire la distinctions entre les bases originales et les bases mutées pour savoir quoi corriger

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18
Q

Pourquoi la nature de la double hélice est fondamentale dans la réparation?

A

La réparation est possible grâce à la nature de la double hélice d’ADN, car comme l’ADN est double brin la
réparation du brin muté est faite en utilisant le brin indemne comme matrice.

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19
Q

En général, les (1) sont reconnus comme (2) causant une (3)

A
  1. Nucléotides erronés ou endommagés
  2. Mésappariements
  3. Torsion/déformation de la double hélice
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20
Q

Mécanisme de la CORRECTION CO-RÉPLICATIONNELLE ou CORRECTION SUR ÉPREUVE « Proofreading » (5 étapes)

A
  • Processus de vérification et autocorrection (au cours de la synthèse d’ADN, l’ADN polymérase vérifie son travail et le corrige au besoin) *
  1. Vérification par la polymérase de son propre travail lors de l’appariement des bases
  2. Reconnaissance des mauvais appariements par déformation de l’hélice (les ponts H sont différents)
  3. Reculement de l’ADN polymérase sur la chaîne pour revenir au niveau de l’erreur
  4. Activité exonucléase: la polymérase détache le mauvais nucléotide par hydrolyse du lien phosphodiester en reculant et agit ainsi en exonucléase
  5. L’action régulière de polymérisation de la
    polymérase est reprise; elle resynthétise correctement le nucléotide
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21
Q

À l’aide du processus de vérification et d’autocorrection durant la synthèse de l’ADN, survient-il encore beaucoup d’erreurs?

A

Non, il ne survient qu’environ 1 erreur résiduelle/10 000 000 nucléotides

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22
Q

Mécanisme de l’ADN Polymérase lors de la vérification et l’édition de l’ADN néo-synthétisé (2 étapes)

A
  1. Lors de la réplication, l’ADN polymérase vérifie si un
    nucléotide ajouté dans un brin d’ADN en croissance est
    incorrect
  2. L’ADN polymérase détache le nucléotide incorrect + le
    remplace par le nucléotide correct avant de continuer
23
Q

Structure de l’ADN polymérase lui permettant de faire la vérification et édition de l’ADN néo-synthétisé

A

L’ADN polymérase possède 2 domaines clés:

  • Site catalytique de polymérisation (P)
  • Site d’édition (E) pour l’excision et la correction.

Ainsi, si un nucléotide ajouté dans un brin d’ADN en croissance est incorrect, ce brin se déplace temporairement vers le site E pour correction.

24
Q

Que se passe-t-il lorsque une mutation n’est pas corrigée lors de la réplication?

A

Le mécanisme de correction post-réplicationnelle de mésappariements « DNA Mismatch Repair » va faire la réparation (mécanisme en action lorsque la polymérase n’a pas détecté la mutation de façon co-réplicationnelle)

25
Q

Quel est le fonctionnement du mécanisme de correction post-réplicationnelle de mésappariements « DNA Mismatch Repair »?

A
  1. Les mésappariement causent une distorsion de la double hélice, qui est détectée par des protéines spécifiques
  2. Les protéines de reconnaissance forment un complexe qui recrute une exonucléase (Exo1)
  3. Une portion du nouveau brin incluant le nucléotide erroné est dégradée par l’exonucléase (Exo1)
  4. Réparation de cette lacune par l’ADN polymérase et ligation
26
Q

Dans la correction post-réplicationnelle de mésappariements « DNA Mismatch Repair » on retire une partie complète du brin, qu’est-ce qui vient réparer la lacune ainsi crée?

A

L’ADN polymérase et la ligase

27
Q

Pourquoi est-ce important que les systèmes de réparations reconnaissent précisément où sont les mutations (dans le cas du mécanisme de « DNA mismatch repair »)?

A

Car les systèmes de réparations doivent distinguer entre les bases originales et les bases mutées pour ainsi savoir quel brin d’ADN utiliser comme matrice pour la réparation

28
Q

Le mécanisme de correction post-réplicationnelle de Mésappariements « DNA Mismatch Repair » est spécifique au (1), donc celui-ci doit (2)

A
  1. Nouveau brin (car c’est lui qui est muté)

2. Être identifié en tant que tel

29
Q

Comment est faite la reconnaissance du nouveau brin muté chez les bactéries comme E. coli lors du mécanisme de correction post-réplicationnelle de Mésappariements « DNA Mismatch Repair »?

A

Après la synthèse, l’ADN est normalement méthylée, mais le nouveau brin ne l’est pas encore alors que le vieux, oui

30
Q

Comment est faite la reconnaissance du nouveau brin muté chez les autres bactéries lors du mécanisme de correction post-réplicationnelle de Mésappariements « DNA Mismatch Repair »? (2)

A

1- Le brin néosynthétisé contient des « nicks », car la ligase n’a pas encore fermé ces morceaux d’ADN qui aident à l’identifier
2- Le nouveau brin n’est pas immédiatement méthylé

31
Q

Quelle est l’action d’une endonucléase?

A

Elle clive à l’intérieur de la molécule d’ADN produisant un nick si elle agit sur un seul brin ou une coupure si elle agit sur les deux brins

32
Q

Quelle est l’action d’une exonucléase?

A

Elle digère un brin d’ADN à une extrémité, soit dans la direction 5’ à 3’, soit de 3’ à 5’ selon le type d’exonucléase

33
Q

Quelle est la condition pour qu’une exonucléase puisse agir?

A

Il lui faut un bout 5’ ou 3’ libre (selon le type d’exonucléase)

34
Q

Les exonucléases peuvent-elles agir à l’intérieur de la molécule d’ADN?

A

Non

35
Q

Quelle est l’exonucléase utilisée dans le mécanisme de correction post- réplicationnelle de Mésappariements
« DNA Mismatch Repair » et pourquoi celle-ci peut-elle agir?

A
  • Exo1

- Elle peut agir, car un nick fournit à la fois un bout 5’ et un bout 3’ (comme des extrémités)

36
Q

Si l’Exo 1 ne peut pas agir s’il n’y a pas de nicks cela veut-il dire qu’il y a un temps limite pour qu’on puisse engager le mécanisme de correction post-réplicationnelle de mésappariements « DNA Mismatch Repair »?

A

Oui, le temps que la ligase vienne remplir le nicks

37
Q

S’il n’y a pas de Nick, il faudrait l’action d’une (1) pour (2) avant qu’une (3) puisse agir

A
  1. Endonucléase
  2. Créer un nick
  3. Exonucléase
38
Q

Quels sont les 3 types de réactions chimiques spontannées causant des lésions à l’ADN pouvant arriver au cours de la vie d’une cellule?

A
  1. Dépurination
  2. Déamination
  3. Rayons UV (Dimères de Thymine)
39
Q

Qu’est ce que la dépurination et par quoi est-elle causée?

A

Des collisions thermiques entre molécules causent la perte de purines (G, A) de certains nucléotides

40
Q

La dépurination casse-t-elle le squelette phosphodiester de l’ADN?

A

Non (donc le sucre et le phosphate persistent), mais cela génère des lésions que l’on peut comparer à des dents manquantes (perte de bases)

41
Q

La dépurination est caractérisée par la (1) et le (2)

A
  1. Perte de la base A ou G

2. Le remplacement de celle-ci par un OH (il reste donc juste un sucre et un phosphate après)

42
Q

Quelle mutation pourrait arriver avec la dépurination?

A

Si il y a la perte d’une base, la paire de base initiale (ex: A-T) pourrait être complètement effacée de l’ADN

43
Q

Qu’est ce que la désamination et par quoi est-elle causée?

A

Le métabolisme peut causer la perte groupement amino
de cytosines causant la transformation en base uracile (qui est non-complémentaire à la base située sur l’autre
brin d’ADN)

44
Q

Y a t-il une perte de base dans le cas d’une désamination?

A

Non, C vers U (juste un changement vers une base non-complémentaire à l’autre brin (l’appariement A-U ne peut pas fonctionner))

45
Q

Qu’est ce qui peut arriver en raison d’un endommagement par des rayons UV du soleil?

A 
Les rayons UV du soleil peuvent endommager l’ADN en provoquant la formation de liens covalents entre deux
thymines adjacentes (ex: 2 thymines adjacentes sur le même brin) --> formation de DIMÈRES DE THYMINE
46
Q

Comment se forme un dimère de thymine?

A

Bris du double lien C-C à l’intérieur du cycle de la base et formation d’un lien covalent avec la base inférieure ou supérieure sur le brin (ceci se passe à l’intérieur de la molécule d’ADN et est très problématique)

47
Q

Avec toutes les différentes lésions, quel est le mécanisme de base de réparation des lésions par excision (3 grandes étapes sans les détails)?

A

1 ) Excision

2) Synthèse
3) Ligation

48
Q

Avec toutes les différentes lésions, quel est le mécanisme de base de réparation des lésions par excision (4 étapes avec les détails)?

A
  1. L’ADN endommagé est reconnu
  2. La portion affectée de l’ADN est excisée par une nucléase (des nucléases différentes reconnaissent différents types de dommages)
  3. Une ADN polymérase de réparation se fixe au brin venant de subir la coupure et fait une bonne copie complémentaire (5’ vers 3’) du brin (normal)
    laissé indemne
  4. La cassure existant toujours au niveau du squelette phosphodiester est reliée grâce à une ADN ligase (la même qui sert à relier les fragments d’Okazaki)
49
Q

Proofreading: correction pendant la réplication ou post-réplicationnelle?

A

Pendant la réplication

50
Q

DNA Mismatch Repair System: correction pendant la réplication ou post-réplicationnelle?

A

Post-réplicationnelle

51
Q

Excision repair: correction pendant la réplication ou post-réplicationnelle?

A

Post-réplicationnelle

52
Q

Quel est le rôle général des nucléases?

A

Digérer l’ADN et l’ARN

53
Q

Quels sont les 2 types de nucléases?

A
  • Endonucléases

- Exonucléases

54
Q

Que se passe-t-il avec l’ADN polymérase suite à la formation du dimère de thymine?

A

Elle reste coincée entre 2 thymines et ne peut plus répliquer

MMD1042 - 2 (12 decks)

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