Chapitre 12 - La régulation de l'expression génétique Flashcards

1
Q

Objectifs

A
  • Comprendre les mécanismes du contrôle de l’initiation de la transcription, de l’élongation, de la traduction et de la post-traduction
  • Expliquer le rôles de protéines régulatrices qui bloquent ou stimulent la transcription
  • Expliquer les phénomènes d’initiation et de répression, les gènes opérateurs
  • Comparer les mécanismes utilisés chez les Bacteria, les Archaea et les Eucacarya pour assurer la régulation de l’expression génétique
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2
Q

Quelques bactéries à savoir

A
  • Bacille pyrocyanique (pus)
  • Staphylococcus aureus (dorée, S. aureus résistant à methicillin ou SARM)
  • Agrobacterium (capable d’utiliser l’azote atmosphérique directement, autres bactéries ont besoin de l’engrais)
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3
Q

Introduction

A
  • Les bactéries sont capables de s’adapter à un environnement changeant rapidement en faisant appel à leurs gènes.
  • ->Bacillus substilis: sporule quand il perçoit que les nutriments baissent.
  • ->Escherichia coli qui passe de la rivière à l’intestin de l’hôte doit s’adapter à la température, à la nourriture ambiante, etc.
  • Ils doivent modifier leurs physiologies et leurs comportement ajuster l’activité métabolique, l’expression de leurs génomes par la régulation: économie de matière premières et d’énergie.
  • C’est en étudiant ce phénomène qu’on a pu comprendre comment cela se passe chez les eucaryotes.
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4
Q

Similarités dans l’expression génétique

A

-Processus globaux comparables

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5
Q

Différences dans l’expression génétique

A
  • Présence d’histones chez les Archae et les Eucarya
  • Eucarya: ADN condensé par des histones mais moins accessibles à l’ARN polymérase, donc il faut une étape supplémentaire pour ouvrir la chromatine.
  • Procaryotes: ARN polycistroniques (gènes apparentés transcrits à partir d’un seul promoteur)
  • Eucaryotes: ARNm monocistronique, ajout de coiffe et de queue en plus des introns qui sont enlevés
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6
Q

ARN polycistronique (bactéries et archées)

A

-Permet la synthèse de plusieurs polypeptides différentes

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7
Q

Mécanismes régulateurs chez les bactéries

A

Transcription

  • Protéines régulateurs génétiques contrôlent initiation de la transcription
  • Formation d’un terminateur transcriptionelle peut terminer transcription prématurement
  • Terminaison de transcription par riboswitch (liaison d’un métabolite)

Translation
-Prévention de translation par protéines répresseurs et la liaison de l’ARN antisens qui se lie au ARNm. Blockage de translation par riboswitch (liaison d’un métabolite)

Posttranslation

  • Molécules qui se lient par des liaisons non-covalents à des protéines qui affectent sa fonctionnement
  • Structure et fonction de la protéine altéré par changement covalent (phosphorylation, déphosphorylation)
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8
Q

Mécanismes régulateurs chez les archées

A

Transcription

  • Protéines régulateurs qui se lient à l’ADN, contrôle si oui ou non transcription commence
  • Compactage de chromatin influence transcription

Translation
-ARN antisense peut se lier à l’ARNm, contrôle si oui ou non translation commence

Post-translation
-Retroinhibition, modification covalentes (reversible et irreversible)

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9
Q

Mécanismes régulateurs chez les eucaryotes

A

Transcription

  • Facteurs de régulation de transcription
  • Compactage de chromatine
  • Méthylation de l’ADN (généralement inhibition)

Traitement de ARN

  • Correction d’ARN change séquences des bases
  • Epissage fait différentes choix d’exons

Translation

  • Phosphorylation des facteurs d’initiation de translation
  • Liaison des protines au bout 5’
  • ARN antisens
  • Stabilité de ARNm influencé par protéines qui se lient à l’ARN

Post-translation
-Retroinhibition, modifications covalentes (reversible et irreversible)

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10
Q

Riboswitch

A

-Comme un interrupteur, causer un terminaison prémautre

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11
Q

Emilie Duchaux

A
  • Induction de la synthèse de l’enzyme pour hydrolyser
  • ->Le saccharose seulement si on met le saccharose dans le milieu
  • ->Le galactose si on le met dans un milieu avec lactose ou galactose
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12
Q

Dieter (1900)

A
  • Levures : synthèse d’enzymes hydrolysant le lactose ou le galactose.
  • Perte de cette propriété si on les transfère dans un milieu contenant du glucose;
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13
Q

Kaström

A

Enzymes constitutives et enzymes adaptatives

  • Enzymes constitutives sont toujours présentes, on les fabriquent dans n’importe quelle environnement (ex : enzymes respiratoires)
  • Enzymes adaptatives sont seulement présent en présence d’un substrat (ex : lactase)
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14
Q

Monod (1942)

A
  • E. coli et la galactosidase en présence de lactose ou d’analogue de galactosides.
  • Il démontra que c’est la présence du substrat qui induit la synthèse de l’enzyme.
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15
Q

Lederberg

A

-Mutants sans β galactose -Pouvait transférer des gènes à des receveurs insensibles à l’induction pour les rendre sensibles à l’induction.

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16
Q

Jacob et Monod

A

-1961 ont utilisé le terme de répresseur, élément qui peut se fixer sur un gène (opérateur) pour l’inhiber.

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17
Q

Opéron

A

-Promoteur, opérateur et gènes de structure

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18
Q

Répresseur

A
  • Elément qui peut se fixer sur un gène (opérateur) pour l’inhiber.
  • Ex : Tryptophane
  • ->Réprime les enzymes pour sa synthèse
  • ->Bactéries protrophes en synthétisent et le tryptophane agit comme une répresseur via rétroinhibition.
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19
Q

Répression

A
  • Mécanisme de régulation qui inhibe l’expression génique et freine la synthèse des enzymes.
  • Habituellement déterminée par une surabondance du produit final d’une voie métabolique. Se fait grâce à des répresseurs.
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20
Q

Induction

A
  • Déclenche la transcription d’un ou de plusieurs gènes.

- Se fait par des inducteurs qui produisent des enzymes inductibles.

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21
Q

Gènes domestiques

A

-Même chose que les gènes constitutives

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22
Q

Exemple de la β-galactosidase (une enzyme inductible)

A
  • Sans lactose dans le milieu: la bactérie a 3 molécules de l’enzyme β-galactosidase
  • L’ajout de lactose induit la formation de 3000 molécules de β-galactosidase.
  • La concentration augmente avec la présence de la molécule effectrice (appelée inducteur, ici ce sera un dérivé appelé allolactose).
  • ALLOLACTOSE est un inducteur de la synthèse de β-galactosidase. Elle est une MOLECULE EFFECTRICE
  • MOLECULE EFFECTRICE = INDUCTEUR
  • Les gènes qui codent pour les enzymes inductibles sont des gènes inductibles.
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23
Q

Réaction de la β-galactosidase

A
  • Lactose perméase laisse rentre le lactose et un proton
  • Lactose = Galactose-β1,5-glucose
  • Transformé en allolactose (galactose β1,6 glucose)
  • β-galactosidase couple allolactose en glucose et galactose
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24
Q

Catabolisme et Biosynthèse

A

La β-galactosidase est un enzyme catabolique: hydrolyse le lactose en glucose et en galactose.

  • Les enzymes de la voie catabolique sont en général des enzymes INDUCTIBLES (induit par présence des substrats).
  • Les enzymes impliqués dans les biosynthèses d’acides aminés et autres substances sont des enzymes REPRESSIBLES (économique, inhibition).
  • Si l’acide aminé est présent dans le milieu, il peut inhiber la formation d’enzymes responsables de sa biosynthèse. Bon sens!
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25
Q

Enzymes répressibles

A

-Les microorganismes n’ont pas besoin de synthétiser une substance si elle est disponible. Donc il faut une répression de la synthèse des enzymes impliqués dans la voie métabolique.

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26
Q

Enzymes inductibles

A

-Pour les enzymes inductibles, c’est la présence d’un substrat qui déclenche le processus de leur synthèse.

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27
Q

Système inducteur simplifié (opéron lac)

A
  • Opéron lac: L’allolactose inhibe le répresseur (produit par le gène régulateur). -L’allolactose est donc un INDUCTEUR trouvé dans le cytoplasme. Il n’est pas directement sur la gène, mais peut se lier au gène.
  • Bref, l’allolactose se lie au répresseur et l’inactive. Donc, il y a la transcription.
  • Allolactase est un inducteur/molécule effectrice
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28
Q

Synthèse de tryptophane

A
  • Absence de tryptophane : le répresseur est inactif, donc le bactérie vas en fabriquer.
  • Après la synthèse de tryptophane, il n’y a plus de raison d’en avoir plus. Le système arrête par une liaison du tryptophane au répresseur pour l’activer.
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29
Q

Induction et répression

A
  • Résultent de changements de vitesse dans la transcription.
  • Dans un milieu sans lactose, E. coli est dépourvu d’ARN codant pour la beta-galactosidase .
  • En présence de lactose, on note une augmentation considérable de 35 à 50 molécules de beta-galactosidase.
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30
Q

La régulation de l’initiation de la transcription

A
  • L’induction et la répression de la synthèse des enzymes
  • Gènes inductibles (cas de la beta-galactosidase qui est une enzyme inductible)
  • Gènes repressibles (cas du tryptophane)
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31
Q

Le contrôle de la transcription par des protéines régulatrices

A
  • Se fait surtout par des protéines régulatrices (PR).
  • Contrôle transcriptionnel négatif: la protéine inhibe l’initiation de la transcription (répresseurs protéiques)
  • Contrôle transcriptionnel positif: la PR stimule la transcription (activateurs protéiques)
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32
Q

Contrôle négatif d’un gène inductible

répresseurs et activateurs se lient à l’ADN sur des sites précis

A

Cas de la beta-galactosidase

  • Protéine répresseur se lie sur l’opérateur d’un gène inductible (contrôle négatif).
  • Présence d’un inducteur, l’inducteur se lie au répresseur et l’enlève du gène. Permet la transcription par RNA polymérase,
33
Q

Contrôle négatif d’un gène répressible (répresseurs et activateurs se lient à l’ADN sur des sites précis)

A
  • Represseur qui ne peut pas se fixer sur l’ADN sans la présence d’un co-represseur. Ceci s’appelle un APOREPRESSEUR.
  • En présence du co-répresseur, l’aporépresseur est activé et donc se lie à l’ADN sur l’opérateur. Donc, il y a un blocage de transcription par ARN polymérase.
34
Q

Contrôle positif d’un gène inductible (répresseurs et activateurs se lient à l’ADN sur des sites précis)

A
  • Protéine activateur ne peut pas se lier sur l’ADN au site de liaison de l’activateur. Aucun transcription par ARN polymérase.
  • Inducteur se lie au protéine activateur, l’activateur peut donc se lier au site de liaison de l’activateur sur l’ADN. Transcription du gène par l’ARN polymérase.
35
Q

Contrôle positif d’un gène répressible.

A
  • Protéine activateur se fixe sur l’ADN sur le site de liaison de l’activateur pour faciliter la transcription (contrôle positif).
  • Un inhibiteur se lie sur la protéine activateur et change la conformation de se dernier. La protéine activateur ne sera pas capable de se lier sur l’ADN et la transcription par l’ARN polymérase est inhibé.
36
Q

L’opéron lactose: le contrôle transcriptionnel négatif des gènes inductibles (opéron lac)

A
  • Promoteur lac : permet la transcription de l’opéron lac en une seule unité
  • Contrôle négatif : se fait par le répresseur lac produit du gène lacl. Lac se fixe sur l’opérateur.
  • Contrôle positif : se fait par la CAP qui se fixe au site CAP (Protéine activateur du catabolisme, responsable en partie de répression catabolique)
37
Q

Lacl

A
  • Gène régulateur, responsable pour la synthèse du répresseur lac
  • Répresseur lac est un tétramère
38
Q

Site CAP

A

-Permet la liaison du CAP (catabolism activating protein), contrôle positif

39
Q

LacZ

A

-Gène qui code pour le beta-galactosidase

40
Q

LacY

A

-Gène qui code pour lactose perméase

41
Q

LacA

A

-Gène qui code pour le galactoside transacétylase

42
Q

Lac terminateur

A

-Code la terminaison de la synthèse de l’opéron lac

43
Q

Les sites de l’opérateur lac

A
  • L’opératuer lac est composé de trois sites.
  • O1 est le site opératuer principal et doit être occupé par le répresseur s’il faut inhiber la transcription. Quand l’un des dimères est sur O1 et l’autre sur l’un des deux autres sites opératuers (O2 ou O3), les dimères rapprochent l’un de l’autre les deux sites opératuers et l’ADN qui les sépare forme une boucle.
  • Loopdy loop si O1-O3, courbe si O1-O3
  • Ce boucle comprend les sites de fixation -35 et -10 reconnus par l’ARN polymérase. Lorsqu’il n’est pas accessible, la transcription est bloqué.
  • Ce site contient aussi le site de fixation de CAP, donc l’activation de la transcription n’est pas possible.
44
Q

Comment un répresseur inhibe la transcription? (pas de lactose disponible)

A
  • Gène régulatoire de lac (lacl) est transcrit en mRNA pour former le répresseur lac
  • Répresseur lac se lie à l’opérateur, transcription par ARN polymérase n’est pas possible.
45
Q

Comment un molécule inducteur peur provoquer la transcription?

A
  • Allolactase est un molécule inducteur.

- Allolactase se lie sur le lac répresseur, lac répresseur ne peut pas lier sur l’ADN et donc permet la transcription.

46
Q

L’opéron tryptophane: le contrôle transcriptionnel négatif des gènes répressibles

A
  • Si le niveau de tryptophan est bas, la transcription de tout l’opéron Trp se fait
  • Cependant, si le niveau de tryptophan est haut, le tryptophan (co-represseur) se lie au represseur (codé par TrpR) se lie à l’opérateur et la transcription est arrêté.
47
Q

L’opéron arabinose: le contrôle transcriptionnel par une protéine qui agit à la fois positivement et négativement

A
  • Chez E. coli
  • L’opéron ara code les enzymes nécéssaires au catabolisme de l’arabinose en xylulose 5-phosphate.
  • L’opéron ara est régulé par AraC, qui peut se lier à trois séquences régulatrices différentes : araO2, araO1 et araI.
  • En absence d’arabinose, une molécule d’AraC (protéine) se lie à araI et une autre se lie à araO2. L’ADN se courbe et l’ARN polymérase ne peut pas se lier au promoteur de l’opéron, transcription est bloqué. AraC est donc le répresseur.
  • Quand arabinose est présent, il se fixe sur les molécules d’AraC et empêche leur interaction, ce qui supprime la boucle d’ADN. La fixation des deux complexes AraC-arabinose au site araI forme un dimère au site araI stimule la transcription. En présence d’arabinose, AraC agit comme activateur.
48
Q

Les systèmes régulateurs à deux composants

A
  • Généralement utilisé lors de la détection des variations de l’environnement (osmolarité, pH, température, etc.).
  • Première composant est un senseur à fonction de kinase (kinase-senseur) ayant une partie qui traverse la membrane cytoplasmique et l’autre reste à l’intérieur dans le cytoplasme.
  • Deuxième composant est le régulateur-réponse, une protéine qui se fixe à l’ADN et, lorsqu’il est activé par la kinase-senseur, peut agir comme activateur ou répresseur de transcription de gènes.
49
Q

Le système régulateur à deux composants et la régulation des porines.

A
  • Kinase-senseur EnvZ forme une boucle à travers la membrane cytoplasmique de sorte que ses deux extrémités C et N terminales soient dans le cytoplasme.
  • EnnZ détecte une augmentation de l’osmolarité, elle autophosphoryle un résidu histidine à son extrémité His.
  • Le groupe phosphoryle est passé au régulateur réponse OmpR (groupe accepté sur un résidu d’acide aspartique sur extrémité N-term).
  • OmpR est activé par phosphorylation, il est donc capable de fixer à l’ADN pour réprimer l’expression d’ompF (porines privilégié en cas d’un milieu dilué) et d’amplifier celle d’ompC (porines plus petites que OmpF et sont construits en cas de concentration osmotique élevé) .
50
Q

Système de phosphorelais

A

-Quand plusieurs protéines participent au transfert du groupement phosphoryl. -Certains systèmes de phosphorelais contrôlent l’activité des protéines plutôt que la transcription (ex : chimiotactisme d’E. coli.)

51
Q

La régulation de l’élongation de la transcription

A
  • Transcription initiée puis arrêtée prématurément en fonction des conditions environnementales et des besoins (attenuation ou blocage)
  • Deux points d’action : initiation et continuation de la transcription

1- L’atténuation: la transcription s’arrête dans la région de tête
2- Les riborégulateurs (riboswitches)

52
Q

Atténuation

A
  • Quand la transcription arrête dans la région de tête
  • La capacité d’attenuation est basée sur les séquences nucléotidiques de la région de tête et sur le fait que, chez les procaryotes, la transcription et traduction sont couplées.
53
Q

Opéron Trp - Synthèse de protéines ralenti

A
  • Quand la synthèse des protéines a ralenti, transcription et traduction ne sont plus fermement couplées.
  • Dans ces conditions, l’ARNm prend sa forme la plus sable avec la région 1 appariée par L. hyd avec la région 2 (boucle de pause pour l’ARN polymérase) et la région 3 appariée de la même façon avec la région 4 (boucle de terminaison de transcription ou atténuateur). Atténuateur riche en U. Formation du terminateur provoque l’arrêt de la transcription après TrpL (séquence de tête de Trp)
54
Q

Opéron Trp - Synthèse active de protéines

A
  • Transcription et traduction sont couplées et le comportement du ribosome sur trpL influence la transcription.
  • [Trp] faible, le ribosome marque une pause aux codons trp (UGG) dans trpL, parce qu’il y a trop peu d’ARNt(trp) chargés. Le résultat est le blocage du région 1, donc le région 2 et 3 ne peuvent s’apparier qu’entre eux et la boucle de terminaison 3:4 ne peut pas se former. Trp est fabriqué.
  • [Trp] élevée, la traduction de trpL va jusqu’au codon stop et bloque la région 2. -Appariement des régions 3:4, transcription arrête.
55
Q

Les riborégulateurs (riboswitches)

A
  • ARN sensoriels, forme spécialisé d’attenuation de transcription qui ne dépend pas du comportement du ribosome.
  • Dans ce cas, la région de tête de l’ARNm peut se reployer de différentes façons.
  • Régulation de transcription chez Gram (+), traduction chez Gram (-).
56
Q

Riborégulateur de l’opéron riboflavine de B. subtilis

A
  • L’opéron rib produit les enzymes pour la synthèse de la riboflavine, un composant du flavine mononucleotide. Si le flavine mononuclétide se lie à la boite rfn dans la séquence de tête de lARNm rib, reploiement de l’ARNm est changé. Terminateur se forme.
  • Métabolite finale intervient sur sa propre synthèse.
57
Q

La régulation au niveau de la traduction

A
  • Chez les gram (+), les riborégulateurs fonctionnent par terminaison de la transcription.
  • Chez les gram (-) ils régulent la traduction de l’ARNm
    1) Régulation de la traduction par riborégulateurs
    2) La régulation de la traduction par de petites molécules d’ARN
58
Q

Régulation de la traduction par riborégulateurs

A
  • Riborégulateurs contiennent des éléments fixateurs d’effecteur à l’exrémité 5’ de l’ARNm. Ceci modifie le mode de reploiement de la région de tête de l’ARNm ce qui aboutit souvent à l’occultation de la séquence Shine-Dalgarno (d’où le ribosome se lie) et d’autres élements du site de fixation du ribosome.
  • Par exemple, en absence d’un métabolite approprié, il se forme un site de liaison pour un effecteur dans la séquence de tête de l’ARNm lorsque les séquences complémentaires s’apparient par liaisons d’hydrogène. Ceci expose la séquence Shine-Dalgarno. En présence de la molécule effectrice, cette dernière se fixe à la séquence de tête, rompt la structure existante et en crée une nouvelle avec les séquences du site de fixation du ribosome. Blocage de transduction.
59
Q

La régulation de la traduction par de petites molécules d’ARN

A
  • Petites ARN/ARN non-codant
  • ARN antisens est formé de l’ARN non-codant qui s’apparie à la région de tête de l’ARNm cible.
  • Bloque la fixation du ribosome.
  • Quelques-uns stimulent la traduction.
  • Travaille avec la protéine Hfq (chaperone d’ARN qui intéragit avec l’ARN pour promouvoir des changements dans sa structure)
60
Q

La régulation de la traduction par de petites molécules d’ARN - Régulation de la synthèse des porines

A
  • ARN ompF code pour la porine OmpF.
  • La traduction de ce message est régulée par l’ARN antisens MicF, produit du gène micF.
  • MicF est complémentaire de l’ARNm ompF. Quand il reste liée, il empêche la traduction.
61
Q

Les systèmes régulateurs globaux

A
  • En cas de stress multiples, les germes doivent être en mesure d’y faire face et faire fonctionner plusieurs opérons à la fois.
  • Les systèmes régulateurs qui peuvent CONTROLER PLUSIEURS GENES SIMULTANEMENT AVEC LEURS VOIES METABOLIQUES constituent des SYSTEMES REGULATEURS GLOBAUX.
  • Il y en a de plusieurs types.
62
Q

Systèmes régulateurs globaux - Le régulon

A
  • Une collection de gènes ou d’opérons contrôlés par une protéine régulatrice commune (habituellement une seule voie métabolique)
  • Ex: la production de protéines de choc thermique
63
Q

Le modulon

A
  • Réseau d’opérons contrôlés d’une protéine régulatrice commune, mais dont les opérons constituants sont contrôlés séparément par des régulateurs qui leur sont propres.
  • Ex: répression catabolique
64
Q

Les stimulons

A
  • Système régulateur où tous les opérons répondent ensemble de manière coordonnée à un stimulus environnemental (peut comprendre plusieurs régulons et modulons).
  • Ex: les gènes impliqués dans la réponse à la limitation de phosphate sont dispersés entre plusieurs régulons et font partie d’un stimulon.
65
Q

Les mécanismes utilisés dans la régulation globale

A
  • Intervention de plus d’un mécanisme régulateur
  • Système régulateur à deux composants
  • Système de phosphorelais
  • Chez les bactéries: Intervention de plusieurs facteurs sigmas successifs.
66
Q

Facteurs Sigma

A
  • Chez les bactéries
  • Les facteurs sigma dirigent l’ARN polymérase vers des segments spécifiques du génome
  • Par exemple, pour se lier au promoteur pour initier la transcription.
  • Les séquences reconnues par les facteurs sigma constituent les séquences consensus.
  • Chaque facteur sigma a un ensemble de promoteurs qui lui sont propres et auxquels il se lie.
67
Q

Séquences reconnues par les facteurs sigma

A

SEQUENCES CONSENSUS

68
Q

Répression catabolique

A
  • Bactérie va manger ce qu’il aime en premier. Utiliser les enzymes pour intervenir pour le glucose. (monosaccharide vs disaccharide).
  • Répression de l’expression des opérons cataboliques en présence de glucose et activation en son absence.
  • “Inhibition de la synthèse de plusieurs enzyme cataboliques en présence de sources préférentielles de carbone et d’énergie, comme le glucose”
69
Q

Régulation coordonné des opérons cataboliques assurée par quoi?

A
  • CAP (Catabolism activator protein)

- CRP (cAMP receptor protein)

70
Q

Rélation entre CAP et AMPc

A
  • CAP est activé si lié à AMPc et inactivé si libéré de AMPc
  • La concentration de AMPc est contrôlé par adénylate cyclase
  • Adénylate cyclase convertit l’ATP en AMP et PPI. Elle n’est active que quand il n’y a pas ou il y a peu de glucose disponible.
  • La teneur en AMPc varie en sens inverse de la concentration en glucose.
71
Q

La structure de la CAP et sa fixation sur l’ADN

A

-Les opérons cataboliques ont un site de fixation du CAP. -Ceci permet à l’ARN polymérase de s’attacher au promoteur et de commencer la transcription.

72
Q

La régulation de l’opéron lac par le répresseur lac et la CAP

A
  • Quand il n’y a plus de glucose, mais il y a de lactose, l’allolactose se lie au répresseur, Ce dernier ne peut pas se lier sur l’opéron. Le AMPc se lie au CAP, qui permet au CAP de se lier au site CAP. Ceci permet la fixation de l’ARN polymérase et initie la transcription.
  • Présence de lactose et glucose, transcription est inhibé car adénylate cyclase pas active, donc pas de AMPc et et CAP inactive
  • Pas de glucose ou lactose, CAP est lié au site CAP (activé par AMPc), mais transcription inhibé par represseur sur l’opéron. Répresseur attaché car absence de allolactose (lactose n’est pas présent). Absence de glucose permet la liaison de CAP au site CAP.
  • Glucose, mais pas lactose, nous voyons que CAP n’est pas lié mais le répresseur est lié.
73
Q

Perception du quorum

A

-C’est un type de communication intercellulaire
assuré par de petites molécules qui servent de signal
comme le lactone N acyl homosérine (AHL).
-On couple la densité cellulaire avec la régulation de la transcription.
-Auto-inducteurs de lumière, virulence, transfert de plasmide, morphologie, etc.
-Vibrio fischeri

74
Q

Régulation de la sporulation chez Bacillus subtilus

A
  • Initiation de la sporulation gouvernée par deux facterus sigma séparés.
  • Sigma F est dans le préspore. Sigma E est dans la cellule mère.
  • Activation de sigma F passe par un système de phosphorelais, qui est déclenché par l’activation de la kinase-senseur KinA. Quand KinA détecte un manque de nourriture, elle autophosphoryle un résidu histidine spécifique. Le groupe phosphoryle est ensuite transmis comme un relais de Spo0F à Spo0B et finalement à Spo0A. Activation de soit sigma F (sporulation tôt) ou sigma G (sporulation tard)
75
Q

La régulation de l’expression génétique chez les Eucarya et les Archaea

A

Facteurs de transcription régulateurs

  • Amplificateurs
  • Silenceurs
  • Médiateurs
76
Q

Facteurs de transcription régulateurs

A

Amplificateurs
-Les facteurs de transcription qui fonctionnent comme activateurs se fixent sur les sites régulateurs appelés AMPLIFICATEURS

Silenceurs
-Sites ou se fixent les facteurs de transcription qui fonctionnent comme des inhibiteurs

Médiateur
-Complexe fait d’un multiple de sous unités.

77
Q

Activateurs/répresseurs et relation avec TFIID

A
  • Activateur transcriptional recrute TFIID au promoteur core. Transcription activé. Activateur transcriptionnel se lie au amplificateur.
  • Represseur transcriptionnel inhibe la fixation de TFIID au promoteur core. Repression du transcription. Represseur transcriptionnel se lie au silencer aussi.
  • Activateur transcriptionnel lié à l’activateur et interagit avec médiateur. Ceci rend ARN polymérase apte à former un complexe de pré-initiation qui peut passer à la phase d’élongation de la transcription.
  • Répresseur transcriptionnel interation avec le médiateur (activateur transcriptionnel qui se lie au silenceur) reprime la transcription.
78
Q

Comparaison entre bactéires, archées et eucaryotes lors des activateurs et répresseurs

A

Eucaryotes et bactéries
-ADN non-codant peut bloquer la transcription

Bactéries
-Pas de protéine intermédiaire (facteurs de régulation qui se lie aux médiateurs, par exemple). Les represseurs/activateurs se lient à l’ADN directement.

Les Archées
-Ils ont des facteurs de régulation pour faire intervenir des protéines et aussi des activateurs/represseurs qui se lient directement à l’ADN