Chapitre 13 : Épissage de l'ARN Flashcards
Maturation de l’ARN
Quelles sont les 3 étapes?
Y a-t-il de l’épissage autant chez les procaryotes que chez les eucaryotes?
Le nombre d’introns par gène varie énormément… Il y a rarement plus d’un seul intron par gène dans la levure. Plus l’organisme est complexe, plus ?
En général, introns ou exons sont plus longs?
- Formation coiffe à l’extrémité 5’
- Épissage de l’ARN (introns enlevés et exons collés)
- Polyadénylation à l’extrémité 3’
Pas chez les procaryotes car ils ont une séquence codante continue. Par contre, eucaryotes ont séquence codante (exons = région maintenue dans ARN mature, codante ou non) entrecoupée de séquence non codante (introns)
il y a d’introns.
Introns!
Chimie de l’épissage
Aux jonctions intron/exon, des séquences spécifiques sont conservées…
Site d’épissage 5’ (donneur) = séquence ?
Site d’épissage 3’ (receveur) = séquence ?
Site de branchement = ?
Quelles sont les 2 réactions successives à l’épissage?
Normalement, site d’épissage 5’ d’un exon est joint au site d’épissage 3’ de l’exon immédiatement adjacent. Mais parfois (rarement) on peut avoir ?
GU
AG
A dans une séquence précise + suivie d’une séquence riche en pyrimidines (C, U, T)
2 réactions de trans-estérification (1ere et 2e étapes)
1- 2’OH du A au site de branchement attaque nucléophile du phosphate de la G au site donneur + 5’ libéré de l’intron se lie au A du site de branchement (jonction triple)
2- 3’OH de l’exon 5’ attaque nucléophile du phosphate de la G du site receveur. Jonction exon 5’ avec exon 3’. Intron est rapidement dégradé.
Épissage en trans = 2 exons sur des molécules d’ARN distinctes peuvent être épissés ensemble
Mécanismes d’épissage
Par quoi est réalisé l’épissage de l’ARN?
De quoi est-il composé?
Rôle des snRNP?
Exemples d’hybrides ARN-ARN…
Au site d’épissage 5’, U? et U? peuvent se lier par complémentarité car ils reconnaissent dans le pré-ARNm les mêmes séquences.
Au site de branchement, quelle prot non snRNP reconnaît séquence? et snRNP qui se lie de façon complémentaire quand A est extrudé?
Complémentarité entre 2 snRNP (appariement ARN-ARN), quelles sont elles?
Une énorme machinerie moléculaire = spliceosome, nécessite bcp d’ATP, fonctions réalisées par les ARN
5 petits ARN nucléaires (snRNA) U1, U2, U4, U5 et U6 complexés avec des protéines = ribonucléoprotéines nucléaires ou snRNP
Reconnaissent site d’épissage 5’ (donneur) et le site de branchement + rapprochent ces 2 sites + catalysent réactions de clivage et de ligation de l’ARN via des interactions ARN-ARN, ARN-protéine et protéine-protéine
U1 et U6
BBP
U2
U2 et U6
Les 4 étapes de la réaction d’épissage
1. Complexe ?
- Site d’épissage 5’ reconnu par snRNP ?
- Sous-unité de ? se lie au site polyY et l’autre sous-unité ? se lie au site d’épissage 3’.
- Sous-unité U2AF65 recrute ? au site de branchement.
2. Complexe ?
- La snRNP ? se lie au site de branchement, ce qui déplace BBP.
- Le A est donc non-apparié, et dispo pour réagir avec site d’épissage 5’.
3. Complexe ?
- Liaison particule tri-snRNP ? au pré-ARNm et à U1 et U2.
- ? prend la place de U1 au site d’épissage 5’.
4. Complexe ?
- ? est libéré du complexe.
- Cela permet à ? d’intéragir avec ?
- ? facilite ensuite liaison du site d’épissage 5’ avec site d’épissage 3’
- Libération intron sous quelle forme?
E
U1
U2AF (65)
(35)
BBP
A
U2
B
U4-U5-U6
U6
C
U4
U6
U2
U5
lasso
Qu’est-ce que l’auto-épissage?
Mécanisme rare dans lequel l’intron lui-même se replie en une configuration précise au sein du pré-ARNm et auto-catalyse la réaction d’épissage.
(Introns auto-épissants qui s’éliminent eux-mêmes sans ARN externe ou protéines)
Fiabilité de l’épissage
Site d’épissage 5’ est reconnu par 2 snRNP = ? et ?, ce qui fait qu’il est peu probable qu’une séquence incorrecte soit reconnue par les 2.
Le problème est que la machinerie doit identifier des exons au sein d’un océan d’introns… donc erreurs peuvent se produire
Nommer 2 exemples d’erreurs
Prévention des erreurs
- Pré-ARNm sont épissés au cours de ? alors ARN pol transporte prots jouant un rôle dans épissage et assemblage spliceosome se fait dans l’ordre que l’ARN est transcrit)
- Reconnaissance préférentielle des sites d’épissage proches d’exons par ? qui lient des séquences ?
U1 et U6
Saut de sites d’épissage
Sélection d’un pseudo-site (dans l’exon, donc fait qu’on se ramasse avec une partie d’un exon)
transcription
protéines SR
amplificateurs d’épissage exoniques (ESE)
Il est possible d’épisser avec une autre forme de spliceosome plus rare = ?
U1 est ? et U2 est ?
U4 est ? et U6 est ?
U5 est le même.
Séquences de reconnaissance aux extrémités des introns sont différentes : en 5’ ? et en 3’ ?
(Étapes identiques au système commun)
spliceosome mineur AT-AC
U11 et U12
U4 AT-AC et U6 AT-AC
AU
AC
Épissage alternatif
Explique le concept
La plupart donne 2 ARNm mais on a des exemples que c’est bcp plus : exemple de gène qui donne des milliers d’ARNm?
Épissage alternatif du gène de la troponine T (voir image)
Quels sont les 4 types d’épissage alternatif?
L’ARN peut être épissé par des voies alternatives pour générer des ARNm différents
Gène Dscam de la drosophile
exon éliminé, exon allongé, intron retenu, épissage trans alternatif
Épissage alternatif (suite)
Exemple de l’épissage alternatif de l’antigène T de SV40 :
Lorsque non épissé, le codon stop dans l’intro produit une protéine tronquée = ?
On parle d’un cas de ?
Mécanismes assurant épissage mutuellement exclusif
Exclusion par ? quand intron est trop petit (machinerie ne peut pas se lier)
Exclusion par ? car spliceosomes mineurs et majeurs reconnaissent des sites d’épissage distincts
Quels sont les sites majeurs?
Quels sont les sites mineurs?
antigène petit T
allongement d’exon
encombrement stérique
combinaison de sites d’épissage majeur et mineur (aucun des spliceosomes ne peut enlever un intron qui contient une combinaison des sites)
GU et AG
AU et AC
Régulation de l’épissage par des protéines
Les 2 grandes classes?
- Amplificateurs exoniques (ou introniques) d’épissage
Ex : protéines SR, possèdent un domaine de liaison à l’ARN et un domaine de liaison aux prots de la machinerie d’épissage (permet de recruter ces prots au niveau d’un site d’épissage proche)
- Répresseurs exoniques (ou introniques) d’épissage qui encombrent le site de liaison des prots de la machinerie d’épissage
Ex : hnRNP1
Édition de l’ARN
Qu’est-ce que ça fait?
Quels sont les 2 mécanismes impliqués?
- Désamination de ? qui devient ? par désaminase ? ou ? qui devient ? avec désaminase ?
- Insertion ou délétion ? par ? dans les mitochondries des ?
Quelles sont les 3 régions des ARNg?
L’inosine est reconnue comme ? lors de la traduction.
Modifie la séquence d’un ARN après sa transcription et avant sa traduction. L’édition insère, enlève ou modifie des bases individuelles de l’ARN.
- Désamination d’adénines (A à I) avec ADAR ou de cytosines (C à U) avec cytidine désaminase (les désaminases reconnaissent séquence spécifique ou structure secondaire)
- Insertion ou délétion d’uridine par un ARN guide (addition de U modifie des codons et des cadres de lecture, changeant complètement la signification du message)
trypanosomes (pas humain)
Extrémité 5’ ancrage + région d’édition + extrémité 3’ région poly-U
une guanine
Transport de l’ARNm
Lorsque l’ARNm est mature, il doit être transporté hors ? vers ? pour être traduit en protéine. C’est un procédé passif ou non passif?
Certaines protéines favorisent le transport comme ? et d’autres inhibent le transport comme ?
L’exportation se fait via une structure particulière de la membrane nucléaire = ?
du noyau
le cytoplasme
non passif
protéines SR (régulateurs de l’épissage) qui restent associées à l’ARNm suite à l’épissage et favorisent leur transport
les protéines liées aux jonctions entre les introns (snRNP)
pores
