ARNs non-codants (par: Elizabeth Romero et Luiz Alberto) Flashcards
C’est quoi un ARN non codant?
molécule d’ARN fonctionnelle qui est transcrite mais pas traduite en protéine
Des analyses génomiques à grande échelle ont mis en évidence l’existence d’une multitude de quoi?
d’ARN non codants (ncRNA)
Quel % du génome humain peut être transcrit?
Au moins 70%
Combien d’ARN sont transcrits?
~180 000
Des ~180 000 ARNs transcrits, combien encodent des protéines
~30 000
Des ~180 000 ARNs transcrits, que sont le reste des ARN qui n’encodent pas des protéines?
~ 150 000 ARN sont de long non-coding RNAs (lncRNAs)
On pensait autrefois que ces ncRNAs étaient quoi? générés comment?
du bruit de fond transcriptionnel généré par
liaison aléatoire de l’ARN Polymérase à des séquences d’ADN ressemblantes à des promoteurs
Quels sont les 6 ARNnc**?
- rRNA
- tRNA
- snRNA
- snoRNA
- RNAi
- lncRNA
C’est quoi les ARNnc RNAi?
RNA interference: petit ARN non-codant impliqué dans la régulation de l’expression
quels sont les 2 types de RNAi? que sont-ils?
- miRNA (micro RNA): petit ARN impliqué dans la régulation de l’expression
- siRNA (small interfering RNA): molécules actives dans le RNA interfering
V ou F: aujourd’hui que de nombreux ncRNAs sont fonctionnels
VRAI
V ou F: aujourd’hui, les ncRNA n’ont plus aucun secret pour nous
FAUX: ncRNA reste pour la plupart inexplorés à l’heure actuelle
En général, les ncRNA régulent quoi?
- régulent l’expression des gènes au niveau transcriptionnel, post-transcriptionnel et l’épissage du pré-ARNm
Comment les ncRNAs régulent l’expression des gènes?
- formation d’hétérochromatine
- modification d’histones
- ciblage de la méthylation
- silençage de gènes
V ou F: les ncRNAs sont impliqués dans diverses pathologies, notamment le cancer
VRAI
quelle est la différence de longueur entre les lncRNA et les sncRNA?
- lncRNA: > 200 nucléotides
- sncRNA: < 200 nucléotides
C’est quoi un miRNA? se trouvant chez qui?
petite molécule de ncRNA d’environ 22 nucléotides se trouvant chez les plantes, les animaux et certains virus
les microRNA (miRNA) fonctionnent dans la régulation ________ de l’expression génique.
dans la régulation post-transcriptionnelle de l’expression génique
V ou F: les miRNA sont abondant dans un seul type de cellule de mammifères
FAUX: Sont abondants dans de nombreux types de cellules de mammifères
Les miRNA semblent cibler quel % des gènes des humains et des autres mammifères?
environ 60%
Le génome humain peut coder combien de miRNA?
plus de 1900, bien qu’une analyse plus récente
indique que le nombre est plus proche de 400 à 600
V ou F: La plupart de ces miRNA sont conservés entre les espèces et ont des fonctions
importantes
Vrai
Ça veut dire quoi que la plupart de ces miRNA sont conservés entre les espèces?
il y a des homologues (homologue = quelque chose qui a la même fonction dans un système différent)
Les miRNA fonctionnent via quoi?
l’appariement de bases avec des séquences
complémentairesau sein de moléculesd’ARNm
par quels 3 processus les miRNA qui s’apparient avec des séquences complémentaires d’ARNm peuvent silencier ceux-ci?
- clivage du brin d’ARNm en deux morceaux (le dégrade)
- déstabilisation de l’ARNm par raccourcissement de sa queue poly (A) (ou l’éliminer directement)
- traduction moins efficace de l’ARNm en protéines
Quel %des gènes des miRNA peuvent se
trouver dans les introns ou même dans les exons
d’autres gènes
Jusqu’à 40%
Les miRNA sont généralement, bien que non exclusivement, présents dans quelle orientation?
orientation sens (même orientation que le brin complémentaire de l’ADN)
Le fait que les miRNAs aient généralement une orientation sens occasionne quoi?
Leur transcription est donc généralement régulée
en même temps queleursgènes hôtes
Les gènes de miRNA sont généralement transcrits par quelle ARN polymérase?
l’ARN polymérase II (Pol II)
Certains miRNAs ne sont pas transcrits par l’ARN polymérase II (Pol II). Ils sont transcrits par qui alors (quelle ARN polymérase)? Quels miRNAs en particulier sont transcrits par celle-ci?
L’ARN polymérase III (Pol III) transcrit certains miRNA,
en particulier ceux avec des séquences Alu en amont
et des ARN de transfert (ARNt)
que se passe-t-il avec le transcrit résultant de la transcription par l’ARN polymérase de la transcription des gènes de miRNAs?
est coiffé et polyadénylé et épissé
Les miRNA animaux sont initialement transcrits et
forment quoi? de combien de nucléotides?
un bras d’une boucle-tige d’ARN de 70-80
nucléotides
Les transcrits de miRNA animaux sont une structure en boucle en épingle à cheveux
composées d’environ 70- 80 nucléotides qui est flanquée de quoi?
séquences nécessaires à la maturation efficace
Les miRNA animaux initialement transcrits et
formant un bras d’une boucle-tige d’ARN de 70-80
nucléotides font partie de quoi?
d’un précurseur de miRNA de plusieurs centaines de nucléotides, appelé miRNA primaire (pri-miRNA)
(à gauche en haut sur la photo; c’est une structure qui est formée par appariement de bases)
Un seul pri-miRNA peut contenir combien de précurseurs de miRNA
1 - 6
La structure du pri-miARN va alors être reconnue par quel complexe?
Par DGCR8 qui est associé à l’enzyme DROSHA.
Quel est le rôle de l’enzyme Drosha?
Elle va cliver le pri-miARN et va créer le complexe du microprocesseur.
Le CROPPING du pri-miARN est fait par quel enzyme?
Drosha
Drosha coupe le pri-miARN comment?
coupe l’ARN d’environ 11 ntds de la base en épingle à cheveux
Le produit crée par l’enzyme drosha est non-apparié où?
à l’extremité 3’
Le produit crée par l’enzyme drosha contient quoi à ses extrémités 3’ et 5’?
Elle contient des groupes hydroxyle en 3’ et phosphates en 5’.
Le produit crée par l’enzyme drosha se nomme comment?
le pré-miARN
TKT JE FAIS CE DECK ÉLI
T’AURAS JUSTE À L’ÉTUDIER
T’AS DÉJÀ FAIT PLUS DE CARTES QUE MOI
C’EST LUIZ
les pré-miARN qui sont épissés directement des introns se nomment comment?
Lis mirtrons.
Explique l’export des pré-miARN
Les pré-miARN vont être reconnus par leur extremité 3’ par Exportine-5. Celle-ci utilise alors la protéine Ran et le GTP pour sortir du noyau et se rendre au cytoplasme.
Quelle est la protéine qui permet d’exporter les pré-miRNA?
l’exportine 5.
Explique le processus du Dicing.
Une fois dans le cytoplasme, les pré-miARN sont reconnus par Dicer à leurs extremités 3’ et 5’.
Dicer va alors cliver l’épingle à cheveux et va créer deux molécules miARN de 22 ntds de long: miARN* et miARN.
entre miARN* et miARN, lequel est le brin guide?
miARN est le brin guide et donc le brin fonctionnel qui va permettre de silencer les ARNm
qu’arrive-t-il au miARN*?
se brin sortira du Dicer et sera dégradé par un protéasome
une fois le brin guide, miARN, formé, que se passe-t-il?
Se brin sera incorporé dans un complexe RISC. Dans le RISC, ce brin pourra alors aller s’associer sur les bases complémentaires de l’ARNm pour les cliver.
que veut dire RISC?
RNA induced silencing complex
le RISC peut aussi être appelé quoi?
le complexe miRNA ribonucléoprotéine
quelle est la protéine qui joue un rôle central dans le RISC?
l’argonaute (ago)
Les Ago sont nécessaires pour quelle raison?
car ce sont elles qui permettent le silençage induit par les miRNA
les Ago contiennent cbm de domaines de liaison d’ARN conservés?
2.
quel est le fonctionnement de l’Argonaute?
Elles vont lier le miARN mature et le brin guide afin de permettre leur interaction avec le ARNm.
L’ago peut fait deux types d’appariement différents avec l’ARNm, lesquels?
Un appariement extensif ou partiel.
explique l’appariement extensi entre ago et l’ARNm.
Si l’appariement entre les bases du miARN et de l’ARNmest étendu, l’Ago permet de cliver l’ARNm et de le dégrader rapidement.
donne un exemple d’argonaute chez l’humain qui permet de dégrader directement l’ARNm cible.
Ago2
Si l’appariement entres les bases de l’ARNm et du miARN sont faibles, l’Ago fait quoi? (3)
Il peut recruter des protéines supplémentaires qui vont soit inhiber la traduction, soit changer l’expression génique en modifiant les histones et la méthylation de l’ADN des promoteurs, en bloquant l’initiation de la traduction ou en accélérant la déadénylation de l’ARNm, ce qui entraîne une dégradation précoce.
ecq l’inhibition de l’initiation de la traduction faite par le miARn dépend de l’état d’adénylation de l’ARNm?
Non, c’est indépendant.
quel est le nom de la structure où la dégradation des mARN est faite?
Les processing bodies (P-bodies)
les P-bodies sont composés de quoi?
Ce sont des structures dynamiques qui contiennent des enzymes de dégradation d’ARNm
L’argonaute co-localise avec quelle enzyme dans les P-bodies?
avec l’enzyme decapping Dcp1
Explique la relation entre les p53 et les miARN.
Certains p53 sont régulés par les miARN alors que l’expression de quelques miARN est contrôlé par les p53.
La présence d’ARN double brin dans la cellule déclenche quoi?
le mécanisme d’iARN en recrutant un complexe de protéines qui contient le Dicer.
le dicer coupe le dsARN en quoi?
en petits fragments de 23 bp.
Quelle est la différence entre les miARN et le siARN?
Les miARN dérivent des régions de transcripts d’ARN qui vont se replier sur eux-mêmes pour former des courtes épingles à cheveux alors que les siARN proviennent des longues régions d’ARN double brin.
le mécanisme de biogènese du dsARN est semblable à quoi?
À celui du miARN
Ecq l’inhibition fait par le dsARN est + ou - efficace que celle du miARN?
Elle est + efficaces car il y a plus de petits fragments de 23 bp et donc cela peut cibler un très grand nombre de sites.
qcq’est le RITS?
c’est le silençage pré-transcriptionnel de l’interférence ARN.
Quel est le rôle du RITS?
Le RITS est un complexe enzymatique qui catalyse la méthylation de l’ADN à des position génomiques où le miARN et le siARN sont complémentaires avec l’ARNm.
Les complexes RITS sont positionnés sur les ARNm émergeant de l’ADN polymérase II et cela modifie les histones et l’ADN de l’ARNm
RAPPEL
Les RITS vont modifier quoi sur l’ARNm nouvellement synthétisé?
les histones et l’ADN.
Ecq l’inhibition continue mm après la disparition des iRNA? Pq?
Oui, car l’hétéchromatine causée par les iRNA s’auto-propage.
que sont les shRNA?
ce sont des molécules d’ARN artificiellement produites qui vont former des courtes épingles à cheveux tout comme les miARN.
le shRNA est utilisé pour faire quoi?
pour inhiber l’expression de certains gènes ciblés.
Comment ecq l’expression des shARN est accomplie dans la cellule?
Via des plasmides ou des vecteurs viraux ou bactériens.
Ecq’il existe des miARN extracellulaires?
Oui, on les appelle les miARN circulants.
les miARN circulants se trouvent où?
Dans divers fluides biologiques et dans les milieux de culture cellulaire.
Vrai ou faux
La présence de miARN peut être utilisée pour faire des prognostiques ou des diagnostiques pour certaines maladies.
Vrai
Vrai ou faux
Les miARN circulants peuvent jouer un rôle uniquement pour la suppression du cancer du sein.
Faux, ils peuvent jouer aussi un rôle dans le développement des cancers du sein.
quel est le rôle des iARN?
Ils jouent un rôle dans la défense des cellules contre des séquences nucléotidiques parasites.
Les iARN sont des processus biologiques qui permettent quoi?
Ils utilisent des molécules d’ARN pour inhiber l’expression génique des molécules d’ARNm ciblées.
Qcqui permet aux iARN d’avoir des applications en recherche et dans des approahces thépeutiques?
C’est le fait que les dsARn synthétisés introduits dans des cellules mènent à des réponses de iARN robustes et contrôlées qui vont permettre d’inhiber l’expression de gènes spécifiques.
Escherilia coli recombinant est utilisé pour réaliser quelle fonction dans la souris?
Et chez l’humain?
C’est une bactérie contenant un plasmide codant pour un shARN et elle est administrée dans la souris pour inhiber l’expression d’un gène cible dnas l’épithélium intestinal.
Chez l’humain pour traiter les patients atteints de polypose familiale adénomateuse.
le vaccin FANG est utilisé dans le traitement de quoi?
Des cancers avancés.
la CEQ508 est utilisé dans le traitement de quoi?
Cela se fait comment?
De la polypose adénomateuse familiale.
Elle utilise un vecteur bactérien pour administrer le shRNA contre beta-caténine.
que sont les lncARN?
Ce sont des trancrits de plus de 200 nucléotides qui ne codent pas pour des protéines. Ils sont semblables au mARN car ils sont transcrits et maturés pourtant ils ne sont pas traduits en protéines
Les lncARNs sont exprimés plus ______ que les gènes codants pour des protéines.
Leur expression est remarquablement ________ dans certains tissus.
Ils sont plus enrichis où?
Ecq’ils montrent un faible ou une forte conservation (généralement)?
faiblement.
spécifique.
Dans le noyau.
Une faible conservation.
Quels sont les 4 types de lncARNs?
lncARNs antisens, divergent, intronique et intégernique.
les lncARNs peuvent contrôler l’expression génique de 2 manières, lesquells?
1) des voisins, donc à courte distance
2) indépendamment de la localisation des gènes ciblés donc à distance, trans.
Quels sont les 5 façons dont les lncARNs peuvent agir sur les gènes codants?
1) diriger des modificateurs de la chromatine vers des gènes cibles spécifiques
2) déplacent des régulateur de l’expression des séquences régulatrices de l’expresion
3) entrent en compétition avec les miARN pour éviter le dégradation précoce grâce à la fonction éponge.
4) modulent les évènements de l’épissage et interfèrent avec la traduction
5) vont promouvoir l’association avec des séquences amplificatrices pour initier la transcription
