bloc 3 Flashcards
Les éléments de séquences reconnus comme sites d’épissage de l’intron sont (_____ ):
Les introns contiennent également une séquence consensus _____ localisée près du site 3’ d’épissage, où A est _____.
spliceosome majeur
- – GU au site 5’ de l’intron
- – AG au site 3’ de l’intron
YNYURAY (N = A, C, G ou T; Y = pyrimidine; R = purine)
le point de branchement, et qui précède une région riche en pyrimidine (Y11)
comment sappelle la voie standard de la machinerie du spliceosome ?
voie canonique de l’assemblage
Une protéine_____ joue un rôle important dans les déplacements, réarrangements du spliceosome et son désassemblage
DEAD-box (activité hélicase)
Déplacement de__ par ___ favorise l’extrusion de A au point de branchement, ce qui le rend disponible pour__
BBP
snRNP U2
la catalyse.
Entrée de ___ et la perte de __ convertit le complexe ‘A’ en complexe ‘B’
3 nouvelles snRNP (U6, U4 et U5)
U2AF
un premier réarrangement du spliceosome remplace __ par __ au site 5’ de l’intron
Un deuxième réarrangement du spliceosome éjecte__ et vient placer ___ côte à côte pour
former__
U1 —– U6
U4—– U2 ET U6
le site catalytique
Deux réactions de trans-estérification:
- OH-2’ du point de branchement (A) fait une attaque nucléophile sur le groupement phosphate du G conservé au site 5’ de l’intron et brise le lien phosphodiester
• Ceci forme une structure en lasso au point de branchement - OH-3’ de l’exon 1 libéré attaque le groupement phosphate 5’ du second exon
• Excision de l’intron et union des deux exons
Trois observations suggèrent fortement que le maintien des introns chez les eucaryotes favorise l’évolution, en permettant la génération de multiples protéines par ‘brassage d’exons »
- Les exons représentent très souvent des domaines protéiques ayant une fonction unique. Permet une diversité de protéines a partir d’un même gène.
- Plusieurs gènes ont évolué par la duplication d’exons
- Plusieurs exons très similaires se retrouvent dans des gènes différents et codant pour des protéines ayant des fonctions très variées ( prob de recombinaison )
Taille des introns (entre ___) et nombre d’introns par gène (___) sont variables
60 pb et 800 000 pb
entre 7 et 8 chez l’homme
La grande majorité de l’épissage des pré-ARN est effectuée par une
particule de 45S appelée ‘___’ (~150 protéines et 5 ARNs)
- 5 ARNs =
complexéx avec des protéines pour former :
- ____
L’épissage des introns requiert l’hydrolyse d’ATP
spliceosome
snRNAs (small nuclear RNAs) U1-U2-U4-U5-U6 , de 100 à 300 nt
snRNP (small nuclear ribonucleoproteins)
Les nombreux réarrangements pour former le complexe ‘C’ (site actif) sont basées sur des pairages___ ce qui ___
ARN:ARN
minimise les erreurs possibles dans l’épissage
Certains introns sont également enlevés par auto-épissage (introns des groupes I et II) :
fait avec des enzyme : autoépissage
Épissage des introns du groupe I
- L’intronsereplieenuneconformation de « pochette » pouvant lier un G libre
- L’extrémité3’-OHdeG(libre)forme une liaison phosphodiester avec le 5’ de l’intron
- 3’-OH de l’exon 1 forme une liaison phosphodiester avec 5’ de l’exon 2
- 3’-OHdel’intronlibéréformeune liaison phosphodiester avec le phosphate du nt 15 (5’)
tres simple tse
VOIR LES TITS VIDÉOS
…
Deux types d’erreurs possibles POUR FIDÉLITÉ DE LEPISSAGE :
1) la non-reconnaissance d’un site d’épissage 3’ (excision non souhaitée d’un exon) ( OUBLIE UN EXON ) ENRTE DEUX AUTRES EXON
2) la reconnaissance d’une séquence ne correspondant pas à un site d’épissage (‘pseudo’ site) ( COUPE EXON EN DEUX GENRE . )
Deux mécanismes assurent la fidélité de l’épissage:
- Le fait que l’épissage soit co-transcriptionnel : les facteurs reconnaissant les sites d’épissage sont associés au domaine CTD de l’ARN pol II. En cours d’élongation, ces facteurs sont transférés sur l’ARN dès l’émergence des sites (reconnaissance des sites est co- transcriptionnelle même si l’épissage n’est pas nécessairement linéaire.
- Des séquences présentes dans les exons sont reconnues par des protéines qui recrutent spécifiquement les complexes du spliceosome, ce qui assure que les sites utilisés soient les bons (i.e. localisés près des exons)
(ESE : exonic splicing enhancers; ______
Protéines SR : riches en ___ (domaine de liaison à l’ARN (RRM) et domaine RS).
Permet de recruter spécifiquement ____
séquences présentes dans les exons reconnues par des protéines SR.
sérine et arginine
U2AF (3’ de l’intron) et U1 (côté 5’) ce qui assure que les sites utilisés soient les bons (i.e. localisés près des exons)
COMMENT ON APPEL : 2 exons de 2 arn diff genre ?
TRANS-ÉPISSAGE
‘spliceosome’ mineur = son nom
AT-AC splicoseome.
GUAG POUR SPLICEOSOME MAJEUR ..MAIS MINEUR ?
U1 = …
U2=…
AUAC
u11 . u12
Chez l’humain on estime qu’environ___ des gènes subissent un épissage alternatif
90 %
L’épissage alternatif
La plupart du temps ~ deux ARNm différents, mais dans certains cas extrêmes des centaines d’ARNm différents sont produits par épissage alternatif d’un seul gène! (ex. gène humain Slo)
Exemple d’épissage alternatif impliquant un exon étendu : l
Le gène codant l’antigène T (deux formes t et T) du virus SV40
L’épissage alternatif le plus fréquent est
Dans 10 % des cas il s’agit de
la présence ou l’absence d’un exon complet (ex. Troponin T)
paires d’exons, la présence de l’un exclut l’autre (“cassette exons”)
Au moins 3 mécanismes peuvent conduire à l’exclusion mutuelle des exons :
Premier mécanisme : l’encombrement stérique
Deuxième mécanisme :
Sites d’épissage pour le spliceosome majeur ET le spliceosome mineur
Troisième mécanisme : Dégradation des ARNm avec un codon stop interne (NMD; Nonsense-mediated decay)
mécanismes peuvent conduire à l’exclusion mutuelle des exons : l’encombrement stérique
La présence de U1 au site 5’ de l’intron 2 empêche U2 de se lier au point de branchement du même intron
OU
La présence de U2 au point de branchement de l’intron 2 empêche U1 de se fixer au site 5’ du même intron
Pour certains gènes le nombre d’épissage alternatif est tellement grand (ex. gène Dscam de la drosophile) qu’un mécanisme particulier doit faciliter le bon épissage
La formation de structures secondaires alternatives au niveau de l’ARN de l’intron qui sépare deux exons contigus dicte le site d’épissage.
• Entre l’exon 5 et le premier variant de l’exon 6 se trouve une séquence d’ancrage (‘docking site’) qui peut s’apparier avec l’une des séquences ‘sélectrices’ alternatives, localisées dans chaque intron qui précède chaque variant.
entre chaque version dexon il y a sequence de selection ( jamais la mm) qui peut se fixer a séquence dencrage
avec plus ou moins daffinité
L’appariement entre les deux séquences rapproche le variant d’exon choisi de l’exon 5 et, de plus, le libère d’un système de répression de l’épissage assuré par la protéine Hpr36.
Des protéines régulant l’épissage peuvent de fixer sur 4 types de séquences :
ISE (ENHANCER SUR INTRON )
ESS (SILENCER SUR LEXON )
ESE (ENCHANCER SUR LEXON)
ISS (SILENCER SUR LINTRON )
Chez l’humain, deux formes de l’apolipoprotéine B existent (transporteur majeur du cholestérol dans le foie). Pour la plus petite forme (intestin)
une désamination de ‘C’ en ‘U’ génère un codon STOP.
savoir
Certains ARNm subissent une modification de séquence après leur synthèse:
- Modification par désamination. Ex : Apolipoprotéine B
2. 2. Ajout ou délétion d’uracile : guide RNA-mediated U insertion
Le transport vers le cytoplasme est un mécanisme actif et certaines des protéines de…
liaison de l’ARN comportent des signaux spécifiques pour le transport
Les principes de la régulation génétique • Lorsqueaucunsiten’estoccupé:
•
– Transcription à niveau de base (très faible)
Lorsque le site ‘opérateur’ qui, le plus souvent, chevauche le promoteur et est lié par un ‘répresseur’
– Aucune transcription
Lorsque le site de liaison à un ‘activateur’ qui est localisé en amont du promoteur, est lié par un activateur
– Stimulation de la transcription
La liaison d’un activateur peut favoriser ___pour passer de l’étape du ‘complexe fermé’ au ‘complexe ouvert’.
(régulation par allostérie)
l’isomérisation
Des protéines___ (bending protein) facilitent les contacts à distance entre les activateurs et l’ARN polymérase.
‘architecturales’
Activation par____ :
– Dans les cas les plus simples, un activateur fait contact
avec l’ARN pol
– Parfois (très souvent chez les eucaryotes), il y a liaison coopérative entre plusieurs activateurs pour:
• Stimuler la transcription à un niveau plus élevé OU déclencher la transcription (i.e. seule la liaison de ____ conduit à la transcription)
• Activation par_____ :
– En modifiant la conformation de l’ARN pol ou de l’ADN au site promoteur, la régulation par allostérie active la transcription (ex. formation du ‘complexe ouvert’)
– Elle régule très souvent la fonction des ‘régulateurs’ (activateurs ou répresseurs)
• Ex. CAP doit être modifée par AMPc pour se lier au site activateur
recrutement
plusieurs activateurs
allostérie
Chez les procaryotes, lorsque des gènes contigus sur le chromosome sont associés à des éléments de contrôle qui co-régulent leur
expression, cette unité génétique est appelée :
Opéron
opéron lactose :
lacZ = B-GALACTOSIDASE : COUPE LE LACTOSE EN GLUCOSE ET GALACTOSE
lacY = prot membranaire qui fait entrer le lactose : perméase
lacA = tRANSACÉTYLASE: enzyme de détoxification
activateur pour opéron lactose :
cap .
commetn ca quand LacI se fixe ca répresse le gène qui suit ?
Le site opérateur où se fixe LacI chevauche le site promoteur ce qui empêche l’ARN pol de se lier au promoteur
cap sert à quoi
CAP aide la polymérase à se fixer à son promoteur
Chaque opérateur fait contact avec__ du répresseur
deux sous-unités
• La fixation (ou non) du répresseur à l’allolactose (produit par β-galactosidase à partir du lactose), lui permet (ou non) de se fixer à l’opérateur : modif par ____
modification par allostérie
La liaison CAP ou du répresseur LacI se fait par des motifs__________
dans chaque cas (sillon majeur)
hélice-coude-hélice de dimères à deux demi-sites de liaison
Comme la plupart des activateurs de la transcription (procaryotes et eucaryotes), CAP est constitué de deux domaines distincts : un domaine _____ et un domaine _____
de liaison à l’ADN
d’activation qui interagit avec d’autres protéines
Dans le cas de CAP, le domaine de liaison permet le ‘recrutement’ de l’ARN pol au site promoteur par contact avec le
domaine α- CTD
La liaison de CAP à l’ADN nécessite un changement allostérique causé par
cAMP
La concentration intracellulaire de cAMP augmente lorsque ___
la concentration de glucose diminue
____ contrôle l’expression plus de 100 gènes chez E.coli, incluant tous les opérons bactériens impliqués ____ (ex = opéron galactose)
CAP-AMPc
dans le métabolisme des sucres
L’expression des gènes peut être contrôlée par une succession de facteurs
σ
Lorsque les conditions du milieu sont pauvres en azote, la bactérie induit un signal pour phosphoryler l’activateur __
• ___ se lie à un site de liaison à distance du promoteur et son activité ATPase induit un changement de conformation de l’ARN pol, déjà liée au promoteur (comme la plupart des gènes de stress), pour induire le “complexe ouvert ».
NtrC
NtrC phosphorylé
• __ est un activateur qui contrôle l’expression des gènes impliqués dans la détoxification du mercure (ex. MerT)
• (a) En absence de mercure, MerR maintient une conformation du promoteur qui __
• (b) En présence de mercure, MerR-Hg2+
MerR
ne permet aucune transcription
subit un changement de conformation qui provoque une torsion dans le promoteur permettant l’initiation de la transcription
Les boites -10 et -15 du promoteur MerT sont trop distantes (19bp au lieu de 17bp) pour permettre l’initiation de la transcription (liaison de la RNA pol, mais pas de transcription)
• Le changement de conformation de MerR en présence de Hg2+ force une torsion dans l’ADN, et place les séquences -10 et -35 en position favorable pour la formation du “complexe ouvert”
savoir
En présence d’arabinose : (Activateur).
La protéine CAP-AmpC participe à l’activation (facilite l’élimination de la boucle : activateur)
AraC se lie aux sites I1 et I2 et interagit avec la RNA pol (une s.u) pour stimuler la transcription
En absence d’arabinose :
AraC adopte une autre conformation qui réprime la transcription :
- en favorisant une courbure de l’ADN qui empêche CAP de se lier
- en éliminant l’interaction avec l’ARN pol à partir du site I2 (responsable de l’activation de la transcription)
séquences répété combien de pb ?
30
« spacers » =
régions de phages ou de plasmides
Hypothèse : mécanisme de défense • Preuves :
Ø Sélection de bactéries résistantes à un phage ⇒présence de spacers provenant de ce phage
Ø Variation de résistance/sensibitité en variant la quantité de spaces
Ø Résistance ➚, spacers ➚
QUEL POURCENTAGE DES EUBACTÉRIE ON SYST CRISPR??
MOITIÉ.
CERTAInes prot cas nécessaire a lintégration du protospacer dans ladn .
toujours du coté
5 ‘ .
Comprendre la double régulation qui s’opère sur l’opéron Trp (Répression par TrpR lié au tryptophane (co-répresseur) et l’atténuation résultant de la formation d’une tige-boucle entre les segments 3 et 4 de la séquence de tête qui agit comme “terminateur”).
svoir.
Comprendre ce qu’est le locus CRISPR/Cas chez les bactéries; insertion des proto- espaceurs suite à une infection virale près de la séquence de tête du locus CRISPR. Rôle de cette séquence suite à une infection virale subséquente; transcription d’un pré-crRNA, hybridation d’un segment du crRNA avec l’ADN cible du bactériophage et clivage de l’ADN cible (système immunitaire de la bactérie) via le complexe Cascade et les protéines Cas.
comprendre
Tout comme chez les bactéries:
– les eucaryotes utilisent des ‘activateurs’ et des ‘répresseurs’ de la transcription – l’étape la plus ciblée est l’initiation
• Par contre chez les eucaryotes:
– La présence de nucléosomes requiert souvent le recrutement de complexes de
modification ou de remodelage
– Le nombre d’activateurs et de répresseurs régulant un seul gène est aussi beaucoup plus grand que chez les bactéries et ceci est particulièrement vrai chez les organismes pluricellulaires
chez lhumain tu as des séquences régulatrices en amont et en aval du prpmoteur . vrai ou faux
vrai .
Tout comme chez les bactéries, les activateurs sont constitués de deux domaines; ____,
le domaine de liaison à l’ADN et le domaine d’activation qui lui, interagit avec d’autres complexes protéiques (ex. Médiateur)
Les répresseurs de la transcription chez les eucaryotes fonctionnent de multiples façons, l’un des mécanismes unique aux eucaryotes est le ‘____’ qui implique le recrutement de _____
gene silencing
complexes de modification des nucléosomes
Parmi les motifs structuraux rencontrés chez les activateurs eucaryotes (domaine de liaison à l’ADN) on retrouve:
- Le motif hélice-coude-hélice déjà vu chez les bactéries (ex. Homéodomaines)
- Le motif à doigt de zinc (ex. Récepteurs aux glucocorticoides) ( cis et his placé de maniere tres précise pour former dequoi avec le zinc)
- Le motif de fermeture éclair à leucine (homo- ou hétérodimères)
- Le motif hélice-boucle-hélice (homo- ou hétérodimères)
• Rarement les activateurs vont se lier directement à l’ARN polymérase comme chez les bactéries (le plus souvent : contacts avec médiateur ou TFIID)
SAVOIR VRM.
Deux types de complexes de modification de la chromatine :
- Ceux qui ajoutent ou enlèvent des groupements chimiques (ex = histone acetyltransférase)
- Ceux qui déplacent ou remodèlent les nucléosomes
Certains ‘activateurs’ eucaryotes lient des unités régulatrices (enhancers; amplificateurs) qui sont localisées très loin du promoteur (10 à 100 kpb ou plus), en amont ou en aval
• Dans ce cas, pour recruter les complexes protéiques au promoteur, il peut y avoir une courbure dans l’ADN via l’aide de protéines architecturales
• Lefaitquel’ADNsoitcompactédanslesnucléosomespeutrapprocher physiquement, dans la chromatine, des séquences éloignées dans la séquence de l’ADN
• Action spécifique grâce aux _________
« isolateurs »
• L’un des exemples de synergie entre activateurs est l’expression du gène
HO de
levure
Contrôle du gène HO chez la levure
• ___ est un activateur qui n’est actif que chez la cellule mère
• ___, présent chez les cellules mère et fille, est actif seulement à un stade précis du cycle cellulaire

SWI5
SBF
chaque gene a au moins 10 activateur .
BCP DACTIVATEUR
DONC ACTIVATEUR UTILISER POUR PLUSIEURS GENE.
savoir
Chez les bactéries, on a vu que certains répresseurs (ex. LacI) se lient à un site opérateur qui chevauche le promoteur. Ce mode de répression n’est aussi présent chez les eucaryotes.
VRAI FAUX ?
FAAUX, JAMAIS
On distingue quatre modes de répression chez les eucaryotes:
– Compétition, Inhibition, Répression directe, Répression indirecte (la plus commune)

RÉPRESSION DIRECT :
rect = on passe pas par la chromatine .
direct repression de
la machinerie de la transcritption
RÉPRESSION INDIRECT : EUCARYOTE :
Via des enzymes de modification des nucléosomes
‘transduction’ des signaux et le contrôle des régulateurs transcriptionnels :
TOUT UN CHEMIN CHEZ EUCARYOTE.
À COMPARER AU PROCARYOTES. QUE CEST JUSTE UNE MOLÉCULE QUI SCOLLE ET CA FINI .
Le ‘silencing’ (extinction) des gènes résulte des modifications des histones et de l’ADN
Le silencing est associé à l’hétérochromatine (ex : centromères et télomères)
-Effet de position ( 50% DE LHETEROCHROMATINE )
-Méthylation des histones
-Méthylation de l’ADN
Un gene peut ne pas sexprimer juste pcq se trouve dans hétérochromatine !!!
PPAS BESOIN DE RÉPRESSEUR LUI LALA.
Autre fonction des isolateurs:
stopper la propagation de l’hétérochromatine
Savoir que la méthylation de l’ADN est un processus qui est transmis par l’hérédité (hérédité épigénétique) par la présence de “méthylases de maintenance”
SAVOIR.
