chap 4 part 2 - réparation de l'ADN Flashcards
1
Q
solution cassure ADN bicaténaire : recombinaison homologue (HR) (6)
A
- recombinases permettent invasion de brin
- prérequis = coupure brin en escalier
- utilisation chrtide soeur OU homologies trouvées ailleurs si réplication déjà faite
- ~recombinaison génétique de méiose
- coupure franche -> embarque autre enz pr travailler escalier -> 1 brin qui dépasse ou en escalier
- Cf diapo 2
2
Q
causes cassure ADN bicaténaire (2)
A
- rayons ionisants
- ROS
2
Q
solution cassure ADN bicaténaire : ligature diecte avec voie NHEJ (8)
A
- protection rapide
- voie NHEJ = Non Homologue End Joining
- prot Ku nécessaire dès cassure -> exonucléases déjà présentes
- info perdue en attendant arrivée de Ku70-80 (prot, protection bouts cassés)
- DNA-PKcs (prot kinase) -> stabilisation + rapprochement + recrutement enz + activation enz réparation
- ligase IV -> attachement
- artemis -> endonucléase produit 1 cassure franche pr attachement par ligase
- Cf diapo 2
3
Q
cassure la + dommageable de ADN bicaténaire (3)
A
- cassure la + dommageable = cassure db
- recrutement rapide nécessaire
- vitesse det QT info perdue
4
Q
cassure ADN bicaténaire et gènes suppresseurs tumeurs : BRCA1 et BRCA2 (4)
A
- BRCA1 et BRCA2 découvert ds cancer sein humain -> présents ds tous cancers
- aug° vitesse réparation
- blocage devt cancer dès départ
- mutations ds ces 2 gènes -> aug° 50-80% risques devt camcer sein + aug° 30-50% cancer ovaires
5
Q
cassure ADN bicaténaire et gènes suppresseurs tumeurs : rôles à travers signalisation celR (4)
A
- interaction avec autres suppresseurs tumeurs
- recrutement prot de réparation
- régulation transcription différents gènes
- régulation cycle celR
6
Q
réparation cassure ADN db avec chrtide soeur (2)
A
- réparation à 100% = nécessité HR avec chrtide soeur
- possible en phase S (chrtine répliquée) et G (2 chrtides soeurs présentes)
7
Q
réparation cassure ADN db sans chrtide soeur (7)
A
- utilisation SSA = répétitions
- SSA = Single-Strand Annealing
- utilisation Alt-NHEJ = microhomologies trouvées ds même chr (celui cassé)
- séQ répétées de chQ coté de cassure, complémentaires et hybridation (e)
- perte info des bouts qui dépassent
- SSA ou Alt-NHEJ -> - perte info que NHEJ car perte - rapide, - prot, complémentarité fait liaison tt seul, ligase et liaison phosphodiesters de chQ coté
- si 2 brins pas cassés mais altérés -> aussi utilisation voies HR, SSA et Alt-NHEJ
8
Q
utilisation de HR pour incorporation de ADN étranger (4)
A
- cell pense que ADN extra est le sien et essaye de le rattacher au chr par les hm (homologies)
- séQ extra -> remplacer (perte région target et flip des hm) OU s’intégrer (cassure db nécessaire + hm de chQ coté brin)
- seulement 1 brin réussi transfert -> correction mésappariements par enz de réparation
- Cf diapo 5
9
Q
mécanisme de HR (5)
A
- recombinases RecA (proca) -> ATP pr lier db -> recherche 1 hm sur db -> catalysation échange de brin
- 1) besoin coupure en escalier pr prendre partie sb
- 2) pl. RecA lient ADN sb sur charpente -> exposition BA pr recherche homologie
- 3) qd homologie trouvée -> catalysation transfert brin par RecA (invasion)
- invasion ADN sb par RecA -> recherche homologie par alignement db et sb / séparation db par hélicase pr trouver compatibilité
10
Q
cassure ADN db : recombinaison V(D)J et NHEJ (8)
A
- utilisation cassures db intentionnelles par système immunitaire -> gérération grande variété Ac
- LB -> prod° Ac / diff° celR implique ré-orga gènes nécessaires pr faire Ac
- 1 Ac = 2 chaines lourdes (1V + 1J nécessaires) + 2 chaines légères (1V + 1D + 1J nécessaires)
- région constante reconnue par autres cells immuno
- 2 régions variables -> reconnaissance Ag
- régions variables ont domaines V, D et J
- chQ domaine -> pl. variants génétiques
- sélection variant au hasard -> domaines gardés découpés (cassures db) et collés (e) (NHEJ)
11
Q
cassure ADN db : utilité des Ac (3)
A
- reconnaissance directe région constante microbe
- Ac = prot avc structure IV car 4 chaines (2 lourdes + 2 légères)
- recombinaison V(D)J touche tous nivx : niv 1 -> choix variant affecte chaine AA correspondante / niv 2 -> chQ variant a pas même nb feuillets + hélices / niv 3 -> formes différentes possibles à cause de structure des hélices et feuillets / niv 4 -> forme finale pr attraper Ag
12
Q
quels systèmes de réparation mutagènes et pourquoi (4)
A
- NHEJ -> mutagène car coupure morceaux
- Alt-NHEJ + SSA -> répétitions morceaux compatibles / mutagène car perte petits bouts
- réparation translésionnelle -> mutagène car plupart ADNpol-trans mets nimporte quoi devant mutations donc autres mutations engendrées
- HR -> mutagène qd pas fait avec chrtide soeur
13
Q
réarrangement ADN suite au déplacement d’1 segment (3)
A
- orga complexe = + transposons présents
- répétitions séQ simples et duplications segmentaires -> télomères et microsatellites (STR)
- ADN non-répétitif pas dans introns ou codons -> promoteurs et séQ régulatrices expression génique / origines réplication / centromères / séQ pr positionnement nucléosomes / sites attachement facteurs transcription / gènes pr ARN (ARNr et ARNt ont tous pl. gènes)
14
Q
transposons des orgas complexes (6)
A
- génomes orgas complexes -> BCP transposons
- bouge des segments entiers -> perte Ou gain substantiel / mutations parfois bénéfiques
- aug° + persistance transposons ds génome -> sélection favorable par évolution
- drosophila = petite mouche, eucaryote multicelR
- saccharomyces = procaryote unicelR
- eshcerichia = procaryote unicelR
15
Q
2 catégories transposons avec chacune enz particulières (4)
A
- 2 types présents chez eucaryote + procaryote
- DNA transposon : cassure ADN db -> au début db et sb à fin (couper-coller) / besoin voie NHEJ / pas réplicatif / provoque mutations indel (insertion et délétion) = décalage cadre lecture, découpage fragments prod entre 2 transposons, découpage glissé
- retrotransposon : pas cassure car garde place intiale en haut et cassure en bas pr mettre à bonne place (copier-coller) / pas besoin voie NHEJ / réplicatif +++ (pl. transcriptions par transposons) / provoque mutations type insertion
- Cf diapo 13
16
Q
transposons ADN (5)
A
- ont gène de transposase + reconnaissance et découpage sites (TIR = Répétitions Terminales Inversées)
- transposase -> transcription et traduction : site transposase fait excision + insertion du DNA transposon dans target DNA
- forme -> dérouler ADN dans site TIR
- interactions entre 2 transposases -> pliage transposon en lasso + découpage
- site catalytique avec ions métalliques (charges +) -> travail avec liaisons phosphodiesters
17
Q
mécanisme transposition couper-coller (8)
A
- 1) brin ARNm -> prot -> insertion prot entre les TIR
- 2) complexe synaptique
- 3) transposon excisé
- 4) transesterification : transfert transposon excisé dans 1 brin ADN -> utilisation OH pr coupure -> transfert lien phosphosdiester / besoin 2 transesterifications espacées
- 5) synthèse ADn réparatrice -> réparation donc duplication site insertion 2 fois
- 6) ligature des césures
- toutes coupures + transferts faits au niv du lien phosphodiester + ions Mg2+ et Mn2+ nécessaires ds site catalytique
- Cf diapo 15
18
Q
transposition couper-coller : enz réparation nécessaires (2)
A
- emplacement initial : enz = voie NHEJ -> Ku > ADN.PK > artemis > ligase / voie HR -> déplacement transposons source cassure db / voie SSA
- emplacement visé/final : enz = ADNpol et ligase
19
Q
interruption des gènes par transposons ADN : exemple du maïs multi-couleur (5)
A
- déplacement gène ds cell somatique -> tâcje
- déplacement gène ds cell germinale -> grain entièrement coloré
- pas déplacement transposon -> grain blanc
- gène code 1 enz de voie de synthèse anthocyanine (pigment) contient 1 transposon
- gène inactivé = maïs blanc VS lib° gène = gène actif = couleur
20
Q
transposons : source imte mutations (7)
A
- capacité interruption gènes (ex: maïs) ou régions régulatrices
- possibilité devenir des introns (font pas dommages t conservés par évolution)
- possibilité amener déplacement autres éléments génomiques
- perte exon gène 1 -> insertion exon ds gène 2
- humain -> Alu = rétrotransposon abondant +++ / insertion Alu au mauvais endroit -> maladies génétiques
- majT Alu inactive par modifs épigénétiques = méthylation ou condensation chrtine
- épigénétique = quelle partie ADN utilisée, lien avec envt, héréditaire
21
Q
transposons : RH non-allélique (4)
A
- recombinaison entre 2 régions ADN qui ont pas mêmes gènes mais mêmes transposons
- Hr guidée par gènes avc mêmes séQ
- transposons même type = + chance erreur réplication homologue
- recombinaison entre chr non-homologues Ou non-soeurs OU enjambement inégal sur même chr => duplications ou délétions imptes
22
Q
résumé source possibles mutations (3)
A
- erreurs réplications -> mésappariements (mutations ponctuelles / 1nt à fois) ou glissement ADNpol (microsatellites)
- endomagement chQ de ADN -> altérations spontanées (hydrolytiques) ou envtales (agents mutagènes + radiations)
- transposition
23
Q
résumé effets possibles mutations (4)
A
- changement ds séQ codant 1 prot -> changement forme, activité, asso à autres prot
- changement ds région régulatrice de expression génique -> prot +/- présente / présente à moment différent du devt ou ds circonstances différentes
- changement ds structure ADN -> empêchement réplication et transcription
- insertions + délétions de longues séQ de ADN
24
enz de restriction (7)
- cassure db ds endroits spQ -> bricolage de ADN
- site restriction = séQ spQ reconnue et coupée par enz restriction spQ
- 4 à 8 pb + plupart sont palindromes (pareil 2 cotés)
- endonucléase coupe brin au milieu
- ions Mg2+ et Mn2+ ds site catalytique
- proviennent des bact -> utilisation pr élimination ADN étranger
- leur ADN -> protection contre méthylation par sites de restrictions
25
enzymes de restriction : sites de restriction (5)
- très courts, présents pl. fois sur 1 génome
- longueur fragments obtenus dépend de facteurs transcription
- + facteur transcription long = - chances de se trouver ds génome -> on doit compter nb bases
- enz avc moins facteurs transcription -> prod° + longs fragments ADN qd utlilisée pr couper génome
- coupure produite par enz restriction -> db + franche ou cohésive (forme escalier xar brins qui dépassent complémentaires avec autre chose)
26
enz de restriction : cartographie de restriction (4)
- ADN coupé par 1 enz restriction donne tjs mêmes fragments SAUF si mutation ç int site restriction
- site restriction + long = - fragments et inversement
- cartographie des plasmides -> lien entre nb sites restriction et nb fragments produits
- Cf diapo 24
27
utilité enz restriction pr soudure 2 séQ ADN (5)
- coupures cohésives -> prod° extrémités libres compatibles entre elles -> soudure facilitée = stabilisation fragments par liens H -> aug° efficité ligation 100X
qd molécules ADN à souder :
- utilisation même enz restriction sur chQ molécule -> reprod° site restriction pdt coupure
- utilisation 2 enz -> prod° extrémités compatibles -> PAS reprod° site restriction pdt soudire
- utilisation 2 enz + efficace car molé restent soudées (Vs 1 enz + facile)
- soudure coupure franche par voie NHEJ
