BM8 2) Complexes protéiques Flashcards

1
Q

Quelles sont les 4 protéines de recombinaison homologue chez E. coli?

A
  • RecBCD
  • RecA
  • RuvAB
  • RuvC
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Q

RecBCD est formé de 3 sous-unités : RecB, RecC et RecD. Quelles sont les 2 fonctions de ce complexe protéique?

A

Nucléase

Hélicase

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Q

RecBCD est formé de 3 sous-unités : RecB, RecC et RecD. Quelles sont les 2 rôle successifs de ce complexe protéique?

A

1) Génère des extrémités simple brin

2) Recrute la protéine d’échange de brins RecA sur le simple brin.

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4
Q

Que fait RecBCD pour progresser le long de l’ADN?

A

Il hydrolyse de l’ATP (Fonction hélicase)

Elle va séparer les deux brins.

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5
Q

Par quoi sont contrôlés les actions de RecBCD dans l’ADN?

A

Les sites CHI (Crossover Hot spot Instigator)

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6
Q

Quel est le rôle spécifique de RecB?

A
  • Hélicase 3’ vers 5’

- Nucléase multifonctionnelle

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7
Q

Quel est le rôle spécifique de RecC?

A

Reconnaitre les séquences CHI

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8
Q

Quel est le rôle spécifique de RecD?

A

Hélicase 5’ vers 3’.

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9
Q

Est ce que les actions nucléases et hélicases de RecBCD se succèdent ou sont simultanées?

A

Simultanées

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10
Q

Que ce passe-t-il lors que RecBCD reconnait le site CHI?

A

L’action nucléase est inhibée sur un des deux brins.

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11
Q

Quand RecBCD rencontre la séquece CHI, comment fait-on pour déterminer sur quel brin est ce que l’action nucléase est inhibée?

A

Ça dépend de l’orientation de CHI.

RecC se lie fortement au site CHI = ça favorise la digestion de l’autre brin.

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12
Q

Si CHI est dans le sens 3’ vers 5’, quel brin a une nucléase inhibée?

A

Le brin parcouru dans le sens 3’ vers 5’ n’est pas dégradée!

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13
Q

Si CHI est dans le sens 3’ vers 5’, quel brin a une nucléase encore active?

A

Le brin 5’ vers 3’ continue d’être dégradé.

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14
Q

Que ce passe-t-il à la fonction hélicase lorsque RecC reconnait CHI et que l’autre brin continue d’être dégradé?

A

RecD est inactivée (Hélicase);

La fonction hélicase de RecB reste active.

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15
Q

Alors, avant le passage du site CHI, que ce passe-t-il?

A

Les hélicases RecB et RecD présentent les 2 brins au site nucléase de RecB.

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16
Q

Alors, après le passage du site CHI, que ce passe-t-il?

A

CHI reconnu par RecC protège CHI de la nucléase de RecB :

- Ça induit un changement de conformation de RecBCD.

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17
Q

Que ce passe-t-il lorsque RecBCD change de conformation?

A

RecBCD va recruter les protomères de RecA sur le brin portant 5’-CHI-3’ et il y a formation du filament de RecA.

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18
Q

Comment est ce que les séquences CHI font-elles contrôler l’activité de RecBCD?

A

1) Elles augmentent 10x la fréquence de recombinaison!

2) Leur influence reste importante sur une région environnante de 20 kb.

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19
Q

Décrire la fréquence à laquelle la séquence CHI est présente dans le génome de E. coli.

A

Elle est sureprésenté dans le génome.

1000 sites.

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20
Q

Que ce passe-t-il à l’ADN étranger qui entre dans E. coli?

A

Il sera pris en charge par RecBCD et sera dégrader entièrement car il n’y a pas de séquence CHI spécifique comme chez E. coli.

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21
Q

Que ce passe-t-il si de l’ADN provenant d’autres E. coli entre dans E. coli?

A

Ces molécules d’ADN seront utilisées pour faire de la recombinaison, car elles ont les mêmes séquences CHI d’E. coli en très grand nombre.

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22
Q

RecA fait partie de quelle famille de protéines?

A

Les «Échangeuses de brins».

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23
Q

Que font les protéines de la famille des échangeuses de brins?

A

Elles dirigent l’appariement de molécules D’ADN homologues

  • Reconnaissance des régions homologues
  • Appariement des molécules.
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24
Q

En un seul mot, décrire comment RecA fonctionne?

A

En agglomérats!

100 s.u. pour 300b

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25
Q

À quoi sert le filament des RecA?

A

La recherche du brin homologue se fait à l’intérieur du filament des RecA.

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26
Q

Sur quel brin est ce que RecA va se lier?

A

Il est recruté par RecBCD et se lie à l’ADN simple brin (filament s’alonge de 5’ vers 3’).
Donc, les extrémités 3’-OH des brins cassés sont favorisées.

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27
Q

Quelles sont les étapes de la recherche du brin homologue par RecA?

A

1) RecA se lie à une molécule simple brin

2) Complexe RecA-ADNsb recherche activement la région complémentaire sur un ADN db.

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28
Q

Quel est le critère de recherche pour le brin homologue de RecA?

A

La complémentarité des bases.

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29
Q

La complémentarité des bases se reconnait sur RecA grâce à 2 sites de liaison à l’ADN, quels sont-ils?

A

1) Site primaire : 1er ADN simple brin lié

2) Site secondaire = ADN double brin lié.

30
Q

Que ce passe-t-il lorsque le complexe RecA-ADNsb recherche activement la région complémentaire sur un autre brin?

A
  • Les liaisons entre RecA-ADNsb et l’ADN db sont faibles, transitoires et indépendantes de la séquence
  • RecA balaye donc rapidement de longues molécules d’ADN à la recherche d’un fragment homologue.
31
Q

Combien de pb identiques sont nécessaire pour valider une homologie de séquence?

A

15

32
Q

Quand RecA a reconnu la région homologue, un complexe stable se forme entre quoi?

A
  1. La molécule simple brin coupée
  2. Son homologue sur la molécule double brin.
    Ça forme une structure tricaténaire de RecA.
33
Q

Où à lieu l’échange des brins pour E. coli?

A

Dans la structure tricaténaire de RecA.

34
Q

Quelles sont les 2 choses que nécessite RecA pour faire l’échange de brins?

A

1) Une rupture de liaison Watson-Crick de la molécule db au site secondaire, et la reformation de ces mêmes liaisons W-C avec la molécule simple brin au site primaire.
2) La formation d’une structure en double hélice par la molécule hybride = hétéroduplex.

35
Q

Que ce passe-t-il une fois que RecA a catalysé l’initiation de l’échange des brins?

A

Le complexe RuvAB reconnaît les jonctions de Holliday créées par RecA et favorise la migration des branches.

36
Q

Quel est le rôle de RuvAB?

A

De faire migrer les jonctions de Holliday (ou) Migrer l’embranchement.

37
Q

Quel est le rôle spécifique de RuvA?

A

Elle est une protéine tétramérique qui reconnait spécifiquement la Structure de Jonctions de Holliday.
Elle reconnait indépendamment de la spécificité des séquences.

38
Q

RuvA est acide et basique en même temps. Dites quelle partie de RuvA est basique et quelle est Acide? Et aussi dire à quoi ça sert.

A
  • Basique (Chargé+) : du côté de ce sites de liaison à l’ADN = attire le squelette phosphodiester (chargé -)
  • Acide (Chargé -) de l’autre côté.
39
Q

RuvAB s’attache-t-il à une ou 2 jonctions de Holliday?

A

une seule!

40
Q

RuvA va recruter combien de RuvB?

A

2

41
Q

C’est quoi RuvB et à quoi sert-il?

A

Ce sont des ATPases hexamèriques, similaires à des hélicases.
Elles hydrolysent l’ATP et fournit l’énergie pour déplacer les molécules hybrides (favorise l’élongation des molécules hybrides).

42
Q

Quel est le rôle de RuvC?

A

Elle est une endonucléase qui fonctionne avec RuvA et RuvB pour couper les brins à la jonction de Holliday.

43
Q

RuvC va inciser spécifiquement les brins homologues qui ont la même polarité, pourquoi?

A

Pour que l’ADN ligase puisse relier une extrémité 3’-OH avec une 5’-P.

44
Q

Selon le point de coupure de RuvC, la région hétéroduplexe peut être quoi (2 choix)?

A
  • Recombinante

- Non-recombinante.

45
Q

RuvC est plus spécifique à une structure qu’à une séquence, mais elle incise une séquence asser spécifique quand même. Quelle est la séquence où RuvC va inciser dans la jonction de Holliday?

A

5’-(A/T)-TT-(G/C)-3’

Ce type de séquence est présent tous les 64 nucléotides.

46
Q

Qu’est ce que le fait que RuvC est faiblement spécifique assure?

A

Une élongation minimale des branches après qu’une jonction de Holliday se soit formée = Avant sa résolution.

47
Q

Chez les Eucaryotes, quelles sont les protéines de recombinaison Homologues? (4)

A
  1. SPO11
  2. MRX
  3. Dmc1
  4. Rad51
48
Q

La recombinaison homologue chez les Eucaryotes sert à quoi? (2)

A
  • La réparation de cassures double brin

- Déblocage de la fourche de réplication

49
Q

Quand peuvent se reproduire des lésions de l’ADN chez les Eucaryotes?

A

Lors de la séparation des chromosomes homologues.

50
Q

Que ce passe-t-il si on avait pas de mécanisme fonctionnel de recombinaison chez les Eucaryotes?

A

Les lésions de l’ADN sont létales à court terme (Apoptose) et à moyen terme (Cancer).

51
Q

Quel mécanisme est nécessaire à la méiose chez les eucaryotes et pourquoi?

A

Le mécanisme de recombinaison homologue.

  • apparie correctement les chromosomes
  • transmission de l’intégrité du génome haploide
  • Brassage des allèles (Gamètes différentes)
52
Q

À quel stade de la méiose doit se produire la recombinaison (chez les Eucaryotes)?

A

Au stade 4N (2x2N), soit avant la première division de méiose.

53
Q

Lors de la méiose (Eucaryotes), que ce passe-t-il à la première division de méiose?

A

Les chromatides soeurs sont appariées.

54
Q

Lors de la méiose (Eucaryotes), que ce passe-t-il à la deuxième division de méiose?

A

Les chromatides soeurs se séparent.

55
Q

Suite à la méiose, quel est le produit de la méiose (Eucaryotes)?

A

4 gamètes haploïdes, chacune avec 1 copie de chaque chromosome.

56
Q

Lors de la méiose, que ce passerait-il s’il n’y avait pas de recombinaison homologue?

A

Les chromosomes s’aligneraient difficilement :

  • Non-disjonction
  • Gamètes déséquilibrées. (Faible fertilité quand chromosomes sur/sous-représentés).
57
Q

Décrire les cassures double brin chez les Eucaryotes.

A

Elles sont PROGRAMMÉES!

58
Q

Grâce à quoi se produit la cassure double brin lors de la méiose chez les Eucaryotes?

A

Grâce à SPO11 qui s’active spécifiquement à la méiose.

59
Q

Que fait SPO11?

A

Elle génère des cassures double brin à des régions peu spécifiques mais en dehors des nucléosomes.

60
Q

Quels sont les sites de prédilection de cassure double brin par SPO11?

A

Les sites CHI : points chauds de recombinaison.

61
Q

Quel est le moment très précis où SPO11 est activé lors de la méiose?

A

Au début de l’appariement des chromosomes homologues.

62
Q

Quelles sont les 2 étapes dans le mécanisme de SPO11?

A

1) Une tyrosine (-OH) attaque le pont phosphodiester en générant une liaison covalente Protéine-ADN.
2) 2 sous unités de SPO11 clivent 2 nucléotides pour générer une coupure double brin transitoire.
- Mécanisme analogue à une Topoisomérase 1.

63
Q

SPO11 va coopérer avec quelle autre protéine?

A

MRX.

64
Q

Quel est le rôle de MRX?

A

Elle va générer 2 extrémités simple brin grâce à ses sous-unités nucléases.
Donc, Pour Spo11, 2 MRX vont s’y attacher et dégrader une partie de chaque brin.

65
Q

Quelles sont les 3 sous-unités de MRX?

A
  • Mre11
  • Rad50
  • Xrs2
66
Q

MRX agit exclusivement sur quel extrémité des simple brins?

A

L’extrémité 5’ des simples brins qui sont associées à SPO11.

67
Q

En ce qui concerne MRX, que ce passe-t-il avec les extrémités 3’-OH?

A

Rien, elles ne sont pas dégradées.

68
Q

La digestion de MRX se fait dans quel sens?

A

5’ vers 3’.

69
Q

Chez les Eucaryotes, quels 2 protéines sont analogues de RecA?

A

Dmc1 et Rad51.

70
Q

Quelle est la différence entre Dmc1 et Rad51?

A

Dmc1 : spécifique à la méiose

Rad51 : agit également à la mitose

71
Q

Quel est le rôle de Dmc1?

A

Favoriser la recombinaison INTER-homologues (Entre les chromatides homologues NON-soeurs).

72
Q

Quand est ce que Dmc1 et Rad51 assistent-ils l’appariement des chromosomes?

A

AVANT la première division de méiose.