BM16 2) Exemples de la régulation transcriptionnelle

Question 1

Comme dit tantôt, BM16 c’est juste bactéries

Answer 1

oui je sais

Question 2

Que régule l’opéron lactose?

Answer 2

le métabolisme du lactose chez E.coli

Question 3

Quand l’opéron lactose est-il fortement activé?

Answer 3

quand la concentration en lactose est +++ et la concentration glucose —

Question 4

Quel est le nom de la protéine activatrice de l’opéron lactose?

Answer 4

CAP (aussi appelé CRP)

Question 5

Quel est le nom du répresseur de l’opéron lactose?

Answer 5

REP-Lac

Question 6

Le promoteur de l’opéron lac possède-t-il un élément up?

Answer 6

non

Question 7

Est-ce que la séquence du promoteur de l’opéron lac est conservée?

Answer 7

non

Question 8

Que peut-on conclure du fait que: le promoteur de l’opéron lac ne possède pas d’élément up et que la séquence du promoteur de l’opéron lac n’est pas conservée?

Answer 8

Même sans inhibiteur, l’ARN polymérase se lie mal à son promoteur. (Expression basale de l’opéron Lac)

Question 9

Que fait CAP pour l’opéron lactose?

Answer 9

Recrute l’ARN polymérase à son promoteur car en plus de se lier à son site ADN, il se lie également à l’ARN polymérase

Question 10

à quelle partie de l’ARN polymérase CAP peut se lier? (opéron lactose)

Answer 10

au domaine carboxy-terminal de l’hélice alpha (alphaCTD) bien sur!!!!

Question 11

Comment REP-Lac empêche l’ARN polymérase de se lier à son promoteur de l’opéron lactose?

Answer 11

Son site de liaison, l’opérateur lac, recouvre partiellement le promoteur

Question 12

Quel est le mécanisme de la liaison de CAP?

Answer 12

1) les homodimères se lient à des sites qui présentent des séquences répétées et inversées
2) Chacun des 2 monomères forme un motif «Hélice alpha -Coude - hélice alpha» qui se lie à un «1/2 site» symétriquement par rapport au centre du site de liaison
3) Chacun des deux hélices de reconnaissance se loge dans le sillon Majeur= taille d’une hélice alpha
4) Les contacts entre les hélices R de CAP et le sommet des bases de son site de liaison se font par liaison hydrogènes (Ponts H). L’Hélice S interagit avec l’exosquelette de l’ADN pour stabiliser l’hélice R.

Question 13

Quel est le mécanisme de la liaison de REP-Lac?

Answer 13

Rep-Lac est un tétramère qui peut se lier à 2 opérateurs de l’opéron lac (il en existe 3)
chacune des 2 liaisons utilise 2 monomères.

Question 14

D’où provient l’allolactose?

Answer 14

du lactose transformé par la beta-galactosidase

Question 15

Comment la transformation du lactose transformée en allolactose est-elle possible en l’absence de CAP?

Answer 15

L’ARN polymérase gagne parfois la compétition contre REP-Lac ce qui permet une expression résiduelle de l’opéron lac et assure une synthèse minimale de beta-galactosidase

Question 16

Comment REP-Lac est régulé par l’allolactose?

Answer 16

L’allolactose se lie à REP-Lac et change sa conformation

Question 17

Que diminue le glucose?

Answer 17

la concentration de l’AMP cyclique

Question 18

Quel effet à l’AMPC sur CAP?

Answer 18

un effet allostérique en l’absence de glucose, le permettant de se lier à son site ADN.

Question 19

Quand il y a beaucoup de glucose, y a-t-il beaucoup d’AMPC? que se passe-t-il dans la régulation de REP-Lac et CAP?

Answer 19

Pas d’AMPc donc CAP ne peut pas se lier donc Rep-Lac gagne en majorité mais il y a tout de même une expression résiduelle de l’opéron lactose

Question 20

Quand il y a beaucoup de glucose et beaucoup de lactose, kossé ki se posse?

Answer 20

L’ARN-pol se fixe mal. il y a donc expression basale.

De l’allolactose. Celui-ci inhibe Rep-Lac

Question 21

Qu,arrive-t-il losrqu’il n’y a plus de glucose et bcp de lactose?

Answer 21

Beaucoup d’allolactose donc inactivation de Rep-Lac
Pas de glucose= beaucoup d’AMPc.
AMPc active CAP
CAP active ARN-pol
Forte expression de beta-galactosidase et autres shits

Question 22

Qu’arrive-t-il lorsque la concentration cellulaire du facteur de choc thermique sigma-32 augmente (lorsque la bactérie est stressée)

Answer 22

Il remplace le facteur sigma 70 de nombreuses ARN-Pol.

Elles vont reconnaître les promoteurs de gènes de protection contre les chocs thermiques et activer leur transcription

Question 23

Expliquez la cascade de régulation lors de l’infection par un phage.

Answer 23

Phage SPO1 infecte B. subtilis pour se multiplier jusqu’à lyser sa cellule hôte.
Oblige l’ARN-pol bactérienne à transcrire les gènes du phage dans un ordre précis= succession de différents facteurs sigma

Question 24

Que sont NtrC et MerR?

Answer 24

Activent une polymérase déjà fixée à un promoteur mais inactive en provoquant un changement de conformation de l’ARN polymérase. Activent directement (NtrC) ou indirectement (MerR) l’isomérisation de l’ARN polymérase

Question 25

Que fait NtrC au gène gIna (gina)?

Answer 25

Ntrc provoque l’isomérisation de l’ARN polymérase liée au promoteur de gInA -> transition du complexe fermé à ouvert

Question 26

Quel est le mécanisme de Ntrc pour le gène gIna?

Answer 26

1) le dimère NtrC se lie à l’ADN 150 pb en amont du promoteur du gène gIna lorsque la concentration en azote est faible
2) NtrC a un site d’activation qui exerce son activité ATPase sur l’ARN polymérase

le changement conformationnel «complexe fermé-ouvert» est induit par 1-2

Question 27

Que fait MerR?

Answer 27

active la transcription en tordant la sequence promotrice du gene merT

Question 28

De combine de paires de bases sont séparées les sequences -35 et -10 suite à l’activité de MerR?

Answer 28

19 pb au lieu de 15-17

Question 29

Quelle est la consequence de la torsion que fait MerR?

Answer 29

le facteur sigma70 de l’ARN-polymérase ne peut ni reconnaître ni se lier correctement au promoteur, mais ily a une rotation d’1/4 de tour entre les sequences -35 et -10

Question 30

Que fait MerR en absence de mercure?

Answer 30

Il se lie au promoteur et bloque sa torsion. L’ARN polymerase est également liée symétriquement

Question 31

Que fait MerR en presence de mercure?

Answer 31

MerR-Hg change de conformation et induit une torsion d’1/4 de tour pour permettre à sigma70 d’être en contact avec la sequence -10

Question 32

Quand est active le promoteur de l’opéron araBAD?

Answer 32

En presence d’arabinose si absence de glucose

Question 33

Par quoi est active araBAD?

Answer 33

AraC et CAP

Question 34

Que fait le dimère AraC en presence d’arabinose?

Answer 34

se complexe avec l’arabinose, change de configuration et peut se lier à l’ADN aux sites ara I1 et ara I2 adjacent à la region promotrice

Question 35

Où se lie CAP que fait-il ? (pour araBAD)

Answer 35

en amon des sites ara I1 et ara I2 et participe à l’activation de la transcription

Question 36

Que fait araC en absence d’arabinose?

Answer 36

il adopte une autre configuration spatiale ayant plus d’affinité aux sites ara I1 et ara O2 (ici O indice 2 comme l’oxygene yo)