ARN non-codants Flashcards
C quoi un ARN non codant
Molécule d’ARN fonctionnelle qui est transcrite mais pas traduite en protéine
ncRNA
Quels sont les types de ncRNA et RNA interference
miRNA, siRNA, lncRNA régulent l’expréssion des gènes
miRNA et siRNA
Quelles sont les classifications de ncRNA
lncRNAs (+ de 200 nucléotides) et sncRNAs (- de 200 nucléotides)
Que font les miRNA, siRNA et lncRNA
Régulent l’expression des gènes au niveau transcriptionnel, post-transcriptionnel et épissage du pré-ARNm
Également participent à la formation d’hétérochromatine, la modification d’histones, ciblage de la méthylation et silençage des gènes
Sont impliqués dans diverses pathologies comme le cancer
Impliqués dans l’épigénétique, qui a un rôle important dans l’établissement et le maintien des types celluaires
Donc restent pour la plupart inexplorés à l’heure actuelle
Que font les RNA interférence (iRNA) et comment
Rôle important dans la défense des cellules contre les séquences nucléotidiques parasites=virus et transposons
Processus biologique dans lequel des molécules d’ARN inhibent l’expression ou la traduction des gènes en neutralisant les molécules d’ARNm ciblées
Quelle est l’utilité des iRNA
Applications en recherche et dans des approches thérapeutiques
siRNA synthétiques inroduits dans les cellules peuvent inhiber de manière sélective et robuste l’expression de gènes d’intérêt spécifiques
Qu’est-ce qu’un microRNA
Petite molécule de ncRNA d’environ 22 nucléotides
Plantes, animaux et certains virus ont
Fonctionne dans la régulation post-transcriptionnelle de l’expression génique
Abondants dans de nombreux types de cellules demammifères
Ciblent environ 60% des gènes humains
Les miRNA sont-ils conservés
Oui, la plupart sont conservés entre les espèces et ont des fonctions importantes
On peut donc les étudier chez la souris pour comprendre leurs fonctions chez l’humain
Que font les miRNA
Inhibent l’expression génique en ciblant des ARNm
FOnctionnent via l’appariement de bases avec des séquences complémentaires au sein de molécules d’ARNm cibles
Quels sont les processus que les miRNA utilisent pour silencier des ARNm cibles
Clivage du brin d’ARNm en 2 morceaux
Déstabilisation de l’ARNm par clivage de la queue poly-A
Réduction de l’efficacité de traduction de l’ARNm en protéines
Qu’est-ce qui polymérise les miRNA
ARN pol II
Décrit le processus de fabrication des miRNA
Le transcrit par ARN pol II est coiffé, polyadénylé et épissé
Les miRNa font partis d’un transcrit précurseur contenant un ou plusieurs miRNA appelé pri-miRNA
Un pri-miRNA oeut contenir 1-6 précurseurs de miRNA nommés pré-miRNA
Chaque pré-miRNA a une structure en tige-boucle (épingle à cheveux) composées d’environ 70-80 nucléotides
Chaque sturcutre double-brin (dsRNA) des épingles à cheveu dans un pri-miRNA est reconnue par une protéine nucléaire appelée DGCR8 chez les vertébrés ou Pasha chez les invertébrés. Celle-ci et l’enzyme Drosha (endonucléase) forment le complexe microprocesseur
L’activié enzymatique de Drosha décou e les pré-miRNA à partir du pri-miRNA à la base en épingle à cheveux (CROPPING)
Le pré-miRNA a 2 nucléotides non-appariés à son bout 3’
Export par Exportin-5, qui reconnait les 2 nucléotides laissés au bout 3’ par Drosha. Ce transport est dépendant de l’énergie, le GTP lié à Ran
Dicing: Dans le cyto, l’épingle à cheveux pré-miRNA est processée par Dicer, une endoribonucléase qui coupe la boucle reliant les bras de l’épingle à cheveux et donnant un duplex miARN-miARN* imparfait d’environ 22 nucléotides de long
miRNA est nommé le brin guide
miRNA* est nommé le brin passager
Argonaute (Argo) choisi le brin guide
Ce brin, avec Argo et d’autres protéines formant RISC (RNA-induced Silencing Complex) dans lequel miRNA et sa cible ARNm interagissent
Que se passe-t-il quand il y a appariement étendu (parfait) des miRNA
Splicing: le mRNA cible est clivé puis dégradé
Certains argonautes, comme Ago2, clivent directement l’ARNm cible
Que se passe-t-il en cas d’appariement pas extensif (partiel ou imparfait)
Argonaute ne slice pas, la traduction est inhibée, mRNA déstabilisé
Les mRNA sont séquestrés dans des structures cytosoliques dites P-bodies ou a lieu la dégradation des mRNA
Que sont les P-bodies
Structures dynamiques contenant l’enzyme Dcp1 (decaping enzyme) ainsi que des enzymes de dégradation des mRNA
Coment agissent les miRNA partiellement complémentaires
Inhibent l’initiation de la traduction de l’ARNm cible en se liant au début de l’ARNm
Peuvent aussi accéléer la déadénylation entrainant la dégradation précoce des ARNm
miRNA provoquent aussi parfois des modifs d’histones et la méthylation de l’ADN des sites promoteurs, ce qui affecte l’expression des gènes
Interaction de miRNA avec la p53 dans le cancer du sein
Certains régulent p53, d’autres sont régulés par p53 (suppresseur de tumeurs)
Ou sont les miRNA
Majorité=intracellulaires
Certains, généralement appelés miRNA circulants ou extracellulaires, ont également été découverts dans un environnement extracellulaire, notamment divers fluides biologiques et milieux de culture cellulaire
Que sont les lncRNA
Transcrits de plus de 200 nucléotides qui ne codent pas pour des protéines
Définition arbitraire, elle permet de distinguer les lncRNA des petits ARN régulateurs comme les miRNA et autres
Exprimés plus faiblements que les gènes codants pour des protéines
Expression remarquablement spécifique dans certains tissus
Généralement plus enrichis dans le noyau
Conservation de séquence des lncRNA
Faible, bien que certains sont fortement conservés
lncRNA intergéniques et antisens
Intergéniques: dans une région entre gènes
Antisens: transcrits dans la direction opposée d’un gène codant et dont la séquence chevauche en partie ou totalement le gène codant lui étant associé
lncRNA introniques et divergents
Introniques: contenus dans un intron d’un gène codant
Divergents: transcrit de façon divergente au promoteur d’un gène codant
Comment les lncRNA controlent l’expression des gènes
1) voisins (en cis, action locale)
2) indépendamment de la localisation de leurs gènes cibles (en trans, action distale)
Ce contrôle peut avoir un impact positif ou négatif sur l’expression des gènes cibles
Mécanismes d’action des lncRNA
Dirigent des modificateurs de la chromatine vers des gènes cibles spécifiques
Déplacent des régulateurs de l’expression (activateurs ou répresseurs) des séquences régulatrices de l’expression
Entrent en compétition avec des miRNA et protègent des ARNm de la dégradation par ces miRNA (fonction éponge)
Modulent des évènements d’épissageet interfèrent avec la traduction
Promeuvent l’association des facteurs à des séquences amplificatrices et promotrices pour initier la transcription
