BM6 - Replication de l'ADN III Flashcards
Quelle est la définition de la réplication?
Ouverture du duplexe d’ADN pour permettre à l’hélicase de se lier autour d’un simple brin, et que ce dernier serve de matrice pour la synthèse d’une amorce d’ADN pour le brin précoce puis de plusieurs amorces pour le brin tardif (fragments d’Okazaki).
Vrai ou Faux : L’ouverture est facilitée à l’extrémité des chromosomes, mais la synthèse de l’ADN se fait généralement aux régions internesé
Vrai.
Décrivez l’initiation de la réplication chez les bactéries.
- ADN circulaire = une seule origine de réplication.
- Le chromosome entier est un réplicon.
- La liaison de l’initiateur (protéine) sur le réplicateur (ADN) stimule l’initiation de la réplication et la duplication de l’ADN associé.
- Initiateur : une protéine qui, en reconaissant spécifiquement une partie de l’ensemble des séquences du réplicateur, active la réplication.
- Réplicateur : un ensemble de séquences en cis de l’origine de réplication qui dirige l’initiation. Ce n’est pas l’origine de réplication.
Vrai ou Faux : L’initiateur est la seule protéine dont le domaine de liaison est spécifique aux motifs de la séquence du réplicateur. (Chez les bactéries)
Vrai.
Que sont les 3 fonctions des protéines initiatrices chez les bactéries?
1) Liaison à l’ADN
2) Séparation des brins
3) Recrutement de 2 réplisomes (+2 holoenzymes Pol III, +2 hélicases, + primases, + pinces coulissantes.
Vrai ou Faux : Le réplicateur est la seule protéine de liaison à l’ADN impliquée dans l’initiation de la réplication chez les bactéries.
Faux : C’est l’initiateur qui est la seule protéine…
Qu’est-ce qui régule l’action des protéines initiatrices chez les bactéries?
L’hydrolyse de l’ATP.
Que sont les 2 caractéristiques partagées par tout les réplicateurs chez les bactéries?
1) 1 site de liaison à l’initiateur qui noyaute l’assemblage de la machinerie d’initiation de la réplication
2) Une série de régions riche en liaisons A-T qui favorisent la séparation des deux brins (sans le provoquer)
Décrivez le mécanisme de la réplication chez les bactéries en général.
1) Liaison de l’initiateur à une séquence spécifique du réplicateur (ADN)
2) L’initiateur fixé sur le réplicateur recrute d’autres facteurs d’initiation de la réplication. Ce mécanisme de sélection de l’origine fait essentiellement appel à des liaisons protéines-ADN (à des séquences spécifiques) et des interactions protéines-protéines.
Décrivez le mécanisme de la réplication chez E. coli.
1) DnaA (initiateur) se lie sur les nonamères de oriC (réplicateur) et est régulé par une liaison à l’ATP. Ceci induit la séparation des deux brins sur plus de 20pb dans la région de répétition du tridécamère.
2) Cette ouverture génère deux ADN simple brin de taille suffisante pour recrutre d’autres protéines de réplication (hélicase) et servire de matrice à la synthèse d’une amorce ARN.
3) Les liaisons protéines-ADN à des séquences spécifiques et les intéractions protéines-protéines conduisent à l’assemblage de 2 réplisomes:
- Intéractions protéine-ADN, entre DnaA et séquences spécifiques
- Intéraction prot-prot, entre DnaA, DnaB et DnaC.
Décrivez la formation des réplisomes chez E. coli.
Formation des réplisomes:
ÉTAPE 1:
1) DnaB-DnaC s’associent à l’extrémité de DnaA liée à l’origine de réplication. DnaC (protéine AAA+) possède un site de liaison à l’ATP et un site d’hydrolyse de l’ATP. La liaison DnaC-ATP favorise l’intéraction hélicase-ADNsb.
2) L’hélicase devient activée lorsque DnaC et DnaA hydrolyse leur ATP (pour se décrocher du complexe DnaB=ADNsb et pour mettre en place l’hélicase respectivement). Son mouvement fait décrocher les DnaA privés de leur ATP.
ÉTAPE 2:
1) L’holoenzyme ADN pol III est recrutée à l’origine dès que le complexe matrice=amorce est formé et encore associé à l’hélicase. Ceci induit des intéractions entre le complexe γ de Pol III et la matrice=amorce - hélicase.
2) Dès que les 2 holoenzymes ADN pol III sont en place, 2 pinces coulissantes sont attachées chacune autour d’un des 2 complexes matrice=amorce. Chacune est reconnu par le 1er coeur de Pol III. Ceci induit la synthèse de chacun des 2 brins précoces avec un des 2 coeurs Pol III de chacun des 2 holoenzymes ADN Pol III.
3) Une nouvelle amorce d’ARN est synthétisée à chaque fourche de réplication après une progression de l’hélicase de à peu près 1000 bases. Ceci est la première amorce du brin tardif.
4) Une nouvelle pince coulissante est refermée sur le complexe matrice-amorce du brin tardif. Elle est reconnue par le 2ième coeur de Pol III, ce qui induit la synthèse du brin tardif.
Que se produirait t’il s’il y avait réplication incomplète d’un chromosome?
- Pas de séparation des chromatides soeurs
- Cassures délétères
Que sont les défis de réplication chez les eucaryotes, sachant que les eucaryotes des milliers d’origine de réplication?
1) Un nombre suffisant doit être activé pour assurer la réplication du chromosome entier lors de la phase S.
2) Les origines répliquées passivement ne doivent pas s’activer non plus pour ne pas répliquer de l’ADN plus qu’une fois.
Décrivez l’initiation de la réplication chez les eucaryotes.
1) Sélection du réplicateur en phase G1
- Formation des complexes pre-RC (4 protéines distinctes s’assemblent selon un order prédéfini à chaque réplicateur)
- ORC reconnait et se lie au réplicateur, recrute 2 porteurs d’hélicase (Cdc6, Cdt1)
- PAS DE SÉPARATION DES BRINS ICI
2) Activation de l’origine en S
- 2 protéines kinases (Cdk et Ddk) s’activent en phosphorylant pre-RC (ORC, Cdc6, Cdt1, Mcm2-7), provoquant leur relargage dans le nucléplasme (sauf Mcm2-7 : hélicase).
- Cdc et Ddk phosphorylent également d’autres protéines de réplication, ce qui permet à ces dernières de s’assembler à l’origine en suivant un order précis (1. ADN Pol δ et ε, 2) ADN Pol α / primase) avant que la synthèse de la première amorce ARN commence.
3) Lorsque le complexe matrice-amorce est formé, la pince coulissante est ajoutée par son porteur (RF-C). L’ADN Pol ε reconnait l’amorce ARN et commence la synthèse du brin précoce.
Que sont les similarités et les différences entre ORC et Cdc6 chez les eucaryotes?
Similarités :
-Des protéines de type AAA+ (possèdent un site de liaison à l’ATP et d’hyrdolyse d’ATP)
-Fonctionnent avec de l’ATP
Différences : Les rôles
ORC : Site de liaison à l’ADN activé
Cdc6 : Site d’hydrolyse d’ATP pour mettre en place l’hélicase en relâchant ses porteurs.
