BM2 - Nucléosome et Chromatine I

Question 1

Pourquoi est-il nécessaire de compacter l’ADN en chromosomes?

Answer 1

• Permet de réguler l’expression
• Permet la recombinaison des chromosomes parentaux = diversité génétique
• Permet la transmission de l’ADN à des cellules filles (permet la division de la cellule sans rompre l’ADN

Question 2

Que sont des protéines MSC?

Answer 2

Des protéines de maintenance structurale des chromosomes. Elles sont des ATPases.

Question 3

Vrai ou Faux: Il existe un seul type de protéine MSC chez les eubactéries.

Answer 3

Vrai. Elle assure la compaction des chromosomes, leur ségregation lors de la division et la répartition de l’ADN.

Question 4

Distinguez entre une cohésine et une condensine.

Answer 4

Cohésine : activité intermoléculaire. Va coller les chromatides soeurs entre-elles (cohésion).
Condensine : activité intracellulaire. Va condenser les chromosomes dans les chromatides soeurs (condensation). Ont également un rôle dans la régulation et l’expression des gênes, ainsi que dans la réparation de l’ADN.

Question 5

Vrai ou Faux: Entre mitoses, l’ADN devient plus compacté.

Answer 5

Faux: L’ADN devient moins compacté.

Question 6

Qu’est-ce qu’une hétérochromatine?

Answer 6

Une région chromosomique compactée (présent dans tout les cellules d’une espèce donnée) qui inhibe l’expression des gènes.

Question 7

Qu’est-ce qu’un nucléosome?

Answer 7

L’association régulière entre l’ADN et les histones. Elle résulte en la compaction d’ADN en fibre de 30nm. C’est la première étape de la compaction de l’ADN en chromosome.

Question 8

Quand l’ADN est compacté en nucléosome, elle n’est plus accessible par les protéines nécessaires à sa réplication, réparation, recombinaison et transcription. Comment les cellules eucaryotes peuvent-elles exploiter cette propriété d’inhibition?

Answer 8

Elles exploitent cette propriété pour réguler leur gènes: l’altération locale des nucléosomes permet à des régions chromosomiques spécifiques d’intéragir avec la machinerie transcriptionelle.

Question 9

Que sont les caractéristiques du nucléosome?

Answer 9

• Plus petit niveau d’organisation de la chromatine

- Degré d’empaquetage de 2,5X

Question 10

Que sont les caractéristiques des octamères d’histones?

Answer 10

• Responsable du premier degré de condensation de l’ADN dans la structure en forme de collier de perles.
• L’ADN enroulé autour des octamères et l’ADN de liaison font partie de la même molécule d’ADN - l’ADN est donc continue.
• La longueur d’enroulement d’ADN autour des nucléosomes chez les eucaryotes (147pb) est invariable.

Question 11

Quel est la longueur d’enroulement d’ADN autour des nucléosomes chez tout les eucaryotes?

Answer 11

147pb.

Question 12

Que sont les caractéristiques du domaine de repliement dans l’histone constitutive de l’octamère?

Answer 12

• Formé de trois hélices alpha séparées par des boucles courtes
• Responsable de l’assemblage des octamères

Question 13

Vrai ou Faux: Les histones sont très conservées chez les eucaryotes. Elles exèrcent un rôle très précis et universel chez tout les eucaryotes.

Answer 13

Vrai.

Question 14

Décrivez la séquence d’assemblage des histones.

Answer 14

1. L’assemblage des histones est initié par la formation d’un tetramère de H3(2)-H4(2)
2. Ce tetramère se lie à l’ADN double brin
3. Il recrute alors deux dimères H2A-H2B pour achever l’assemblage du nucléosome.

Question 15

Vrai ou Faux: La structure en octamère du nucléosome existe uniquement lorsqu’en présence d’ADN.

Answer 15

Vrai. En absence d’ADN, seul les dimères et les tetramères sont formés.

Question 16

Que se passera t’il au groupement amine des lysines des histones si le pH dépasse 10,2?

Answer 16

Le groupement amine sera desionisé, et deviendra un groupement NH2+.

Question 17

Qu’est-ce qui permet à l’ADN de s’enrouler autour du tétramère H3-H4? Qu’est-ce qui empêche l’ADN de s’enrouler autour des dimères H2A-H2B?

Answer 17

La configuration du contact du tétramère H3-H4 avec l’ADN. Le tétramère va se lier au milieu (60pb) et aux extrémités (13pb) de l’ADN. Ceci permet à l’ADN de s’enrouler autour. Au contraire, la configuration du contact des dimères H2A-H2B va empêcher l’ADN de s’enrouler autour. Ils vont chacun s’associer à une région de 30pb de chaque côté de la région centrale.

Question 18

L’association octamère d’histones-ADN comprends 40 liaisons d’hydrogènes, dont 14 sur le sillon mineur. Pourquoi se font t’ils sur le sillon mineur et non le sillon majeur?

Answer 18

Le sillon majeur doit rester accessible pour la régulation de l’expression génétique.

Question 19

Vrai ou Faux: La nature de l’information génétique d’une séquence va influencer son affinité avec les histones.

Answer 19

Faux: L’information génétique n’a aucun effet sur l’affinité avec les histones car les histones se lient au sillon mineur, qui ne donne pas d’information sur la séquence des bases appariées.