BM10 3) Transcription chez les bactéries Flashcards

1
Q

Comment est l’initiation de l’ARN polymérase bactérienne In Vitro?

A

Non spécifique de séquence

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Q

Comment est l’initiation de l’ARN polymérase bactérienne In Vivo?

A

Seule la transcription à partir de régions promotrices est permise par le facteur d’initiation sigma

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3
Q

Que sont les sites de liaison au complexe ARN Pol-Facteur sigma?

A

En région conservées reconnues par le complexe ARN Pol-Facteur sigma

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4
Q

Comment le facteur transcriptionnel peut être plus fort?

A

Plus les séquences -35 et -10 sont semblables à leurs consensus respectifs, plus leur affinité pour l’ARN polymérase est bonne

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5
Q

À quoi sert un élément up dans un promoteur?

A

À augmenter l’affinité de l’ARN polymérase pour le promoteur en ajoutant un site de liaison (ARN ribosomique)

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6
Q

Comment l’absence de la séquence -35 sur un promoteur peut-être compensée?

A

Par une extension de la séquence -10 qui fournit un contact supplémentaire (Galactosidase)

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7
Q

Que fait une séquence discriminatrice sur un promoteur?

A

Modifie l’Affinité entre l’ARN polymérase et le promoteur du gène

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8
Q

Quelles sont les 4 régions de la sous unité sigma du facteur d’initiation d’E. coli?

A

Sigma 1
Sigma 2
Sigma 3
Sigma 4

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9
Q

Quelles régions du facteur d’initiation reconnaissent spécifiquement les séquences -10 et -35?

A
Sigma 2 (-10)
Sigma 4 (-35)
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10
Q

à quoi servent les 2 hélices que composent le site de liaison de sigma 4?

A

L’une s’insère dans le sillon majeur pour se lier avec la région -35
L’autre se lie au squelette sucre-phosphate

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11
Q

Par quoi est reconnue la région -10?

A

Une hélice alpha

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12
Q

Pourquoi le type d’interaction avec l’hélice est plus élaboré pour la région -10 que pour la région -35?

A

Parce c’est le site d’ouverture/fermeture du complexe de transcription

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13
Q

Que font les acides aminés aromatiques du site de liaison à la région -10?

A

Ils interagissent avec le brin no transcrit à la manière des SSBs

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14
Q

Par quoi est reconnu l’extension de la région -10?

A

Par une hélice alpha de sigma 3 grâce à des liaisons à 2 paires de bases spécifiques

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15
Q

Par quoi est reconnu le discriminateur?

A

Par sigma 1.2

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16
Q

Le site de l’élément up est reconnu par quoi?

A

Par le domaine carbocy-terminal de la sous unité alpha de l’ARN polymérase, AKA alphaCTD

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17
Q

Par quoi le domaine carboxy-terminal de la sous-unité alpha est connecté au alphNTD de l’ARN-pol?

A

Par une tige de liaison flexible

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18
Q

Où est positionné le facteur d’Initiation et pourquoi?

A

à l’intérieur de l’holoenzyme afin de pouvoir différencier de nombreux promoteurs?

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19
Q

De combien sont séparé les sous unités sigma 2 et sigma 4?

A

75 A aka la distance entre les séquences -35 et -10

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20
Q

Qu’arrive-t-il lorsque le complexe est fermé?

A

L’ARN polymérase sigma est liée à l’ADN double brin.

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21
Q

La réaction du complexe fermé est-elle réversible?

A

Oui car la conformation de l’enzyme est instable

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22
Q

Quels sont les 2 options du complexe fermé?

A

Se dissocier du promoteur

ou faire la transition vers le complexe ouvert

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23
Q

Comment appelle-t-on la transition du complexe fermé vers le complexe ouvert?

A

Isomérisation

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24
Q

Pourquoi le complexe passe par l’isomérisation?

A

Changement de structures de l’ARN polymérase et du promoteur pour permettre l’ouverture local de la double hélice et isole le brin matrice

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25
Q

Entre quelles positions du site de départ de la transcription les changements structurels de la polymérase?

A

-11 et +3

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26
Q

Comment est la réaction d’isomérisation dans le cas de Sigma 70?

A

Ne nécessite pas d’hydrolyse d’ATP mais résulte de l’acquisition d’une conformation énergétique plus stable. L’isomérisation est donc irréversible

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27
Q

Quels sont les 2 éléments qui entrent dans les canaux de la polymérase?

A

ADN double brin

Ribonucléotides

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28
Q

Quels sont les 3 éléments qui sortent dans les canaux de la polymérase?

A

Brin d’ADN non transcrit
Brin d’ADN transcrit
Brin d’ARN

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29
Q

Dans le site actif, à quelle position les brins sont séparés?

A

3+

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30
Q

À quelle position se reforme la double hélice?

A

-11

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31
Q

Quelles sont les étapes du changement de conformation?

A

1) Pince beta et beta’ se referment autour de l’ADN entrant
2) changement de la position aminoterminale de la sous-unité sigma 1.1: se retire du site actif pour permettre à l’ADN entrant de défiler

32
Q

l’ARN polymérase peut-elle synthétiser un brin d’acides nucléiques sans amorce?

A

Oui

33
Q

Quelles sont les conditions pour que l’ARN polymérase puisse synthétiser un brin sans amorce?

A

Le premier ribonucléotide doit nécessairement:
1- Solidement maintenu au site actif de l’ARN polymérase
2- Apparié avec son nucléotide complémentaire sur le brin matrice en attendant le ribonucléotide suivant

Le ribonucléotide suivant doit être dans une position géométrique permettant une réaction de polymérisation efficace

34
Q

Par quoi commence la plupart des transcrits?

A

une adénine

35
Q

Quels rôles joue la région sigma 3.2?

A
  • Stabilisation des 2 premiers nucléotides

- Mimer l’ARN à son canal de sortie

36
Q

Qu’arrive-t-il quand la région sigma 3.2 est absente?

A

L’initiation de la transcription nécessite de très fortes concentrations des 2 premiers nucléotides

37
Q

Qu’y a-t-il lors de l’étape initiale de la transcription?

A

Synthèse de fragments courts d’au maximum 9 ribonucléotides qui sont ensuite relâchés aka Initiation abortive

38
Q

Quels sont les 3 modèles de l’initiation abortive?

A

Translocation de l’ARN polymérase
Séparation en 2 modules
ADN aspiré dans l’enzyme

39
Q

Qu’arrive-t-il dans la translocation de l’ARN polymérase?

A

L’ARN polymérase se lie au promoteur, avance, synthétise un transcrit, le rejette et retourne au promoteur pour à nouveau avancer et transcrire le gène complet

40
Q

Quels sont les 2 modules dans la séparation en 2 modules?

A
1 module fixe 
1 module mobile (site actif)
41
Q

Qu’arrive-t-il dans le modèle de l’ADN aspiré dans l’enzyme?

A

L’ARN polymérase est stationnaire et aspire l’ADN vers elle

42
Q

Quelle est l’hypothèse la plus vraisemblable?

A

l’ADN est aspiré dans l’enzyme

43
Q

Quand la phase d’élongation commence-t-elle?

A

Lorsque la taille du fragment synthétisé dépasse 10 ribonucléotides?

44
Q

Qu’est-ce que la taille de 10 ribonucléotides du fragment synthétisé oblige?

A

Oblige le transcrit à sortir du complexe enzymatique et se séparer de son brin d’ADN matrice

45
Q

Qu’est-ce que sort du complexe enzymatique lors de l’élongation?

A

Le transcrit

La région promotrice du brin d’ADN matrice

46
Q

Qu’est-ce qui arrive lorsque la région promotrice du brin d’ADN matrice est rejeté hors du complexe enzymatique?

A

Les intéractions entre la polymérase, le promoteur et les protéines de régulation cessent et la région sigma 3.2 joue son 2e rôle (mimer l’ARN à son canal de sortie)

47
Q

À quel moment la région sigma 3.2 libère le canal de sortie de l’ARN?

A

lorsque la taille du fragment synthétisé excède 10 ribonucléotides

48
Q

Coment est l’affinité de la région sigma 3.2 dans la conformation du complexe ouvert?

A

Plus faible que dans la conformation du complexe fermé

49
Q

Comment est l’ARN polymérase lors de la phase d’élongation?

A

très processive

corrige ses erreurs

50
Q

Lors de l’élongation, que se passe-t-il au site actif?

A
  • Séparation des brins une base avant la cavité de l’enzyme
  • Sortie précoce du brin non transcrit
  • Synthèse d’ARN
  • La double hélice se reforme 1 base après la cavité de l’enzyme
51
Q

Pendant l’élongation, combien de ribonucléotides restent appariés à la matrice ADN dans le site actif?

A

8 à 9 ribonucléotides

52
Q

Quelles sont les 2 fonctions correctrices au site actif?

A

Correction pyrophosphorolytique

Correction hydrolytique

53
Q

Qu’est-ce que la correction pyrophosphorolytique?

A

LE site catalytique est utilisé en mode inversé pour reformer le ribonucléotide tri-phosphate (ajout d’un pyrophosphate)

54
Q

QU’est-ce que la correction hydrolytique?

A

LA polymérase recule d’1 ou plusieurs nucléotides et coupe le fragment correspondant

55
Q

Qu’arrive-t-il si la polymérase arrive sur de l’ADN endommagé si le gène est très exprimé?

A

Catastrophe ferroviaire -> tous les arn polymérases se rentrent dedans!

56
Q

Par l’entremise de quelle protéine la machienerie cellulaire retire l’enzyme bloquée?

A

TCRF

57
Q

QUel est le mécanisme de réparation auquel la machinerie cellulaire fait appel lors de l’élongation?

A

Uvr(ABC) (voir BM7)

58
Q

Comment est l’Activité de TCRF?

A

ATPasique

59
Q

Où se lie TCRF?

A

à l’ADN double brin en amont de l’ARN polymérase

60
Q

Pour quoi TCRF utilise son ATP?

A

Pour voler au secours de l’Enzyme coincée en lui rentrant dedans!

61
Q

Quels sont les 2 choix de conséquences du fait que TCRF rentre dedans l’arn polymérase?

A
  • Soit l’ARN polymérase recule et recommence la transcription en aval
  • Soit elle se fait purement et simplement envoyer promener
62
Q

Qu’est-ce qui indique la fin de la transcription?

A

les séquences de terminaison

63
Q

Que déclenchent les séquences de terminaison?

A
  • Retrait de l’ARN polymérase

- Largage du brin transcrit

64
Q

Quels sont les 2 types de séquences de terminaison chez les bactéries?

A

Rho-dépendantes

Rho-indépendantes

65
Q

Que possèdent les séquences de terminaisons Rho-dépendantes?

A

des site rut sur leurs transcrits qui intéragissent avec la protéine Rho

66
Q

Qu’est-ce que la protéine Rho?

A

un hexamère qui se lie à l’ARN à sa sortie de la polymérase

67
Q

Pour quoi Rho utilise son activité ATPase?

A

Pour induire la terminaison

68
Q

Quelles sont les caractéristiques des sites rut des molécules d’ARN?

A

40 bases
enrichis en cytosines
ne forment pas de structure secondaire

69
Q

Les protéines Rho peuvent-elles se lier aux ARNs en cours de traduction (liés à des ribosomes?)

A

Non

70
Q

Pourquoi les protéines Rho ne peuvent-elles pas se lier aux ARNs en cours de traduction (liés à des ribosomes?)

A

car chez les bactéries la traduction commence aussitôt que le brin d’ARN commence à sortir de la polymérase,
donc les protéines Rho se lient aux ARN qui sont transcrits au dela de la région traduite

71
Q

Pourquoi les séquences de terminaison Rho-Indépendante sont-elles appelées séquences de terminaison intrinsèques?

A

Car elles n’ont besoin d’aucun autre facteur

72
Q

De quoi sont formés les séquences de terminaison Rho-indépendantes?

A

1 séquence répétée et inversée de 20 bases

Suivie d’une région de 8 appariements A:T

73
Q

À quelle moment les séquences de terminaison Rho-Indépendantes affectent la polymérase?

A

pas tant qu’elles ne sont pas transcrites donc Après la transcription

74
Q

Comment les séquences de terminaison Rho-Indépendantes provoquent la terminaison?

A

En formant une structure secondaire en épingle à cheveux après la transcription

75
Q

À quelle condition une terminaison est-elle efficace?

A

seulement lorsque précédé par une série de A:U

76
Q

Quelle est la force des liaisons A:U?

A

Plus faible que A:T

77
Q

Quelles sont les 2 hypothèses du mécanisme de terminaison des séquences Rho-indépendantes?

A
  • Idem à TCRF

- Modifie la conformation de la polymérase