Chapitre 14 Flashcards
Quelles sont les 3 principales modifications (processus co-transcriptionnels) de l’ARNm eucaryote?
- Addition de la coiffe en 5’
- Addition de la queued de poly-A en 3’
- L’épissage
Les 3 principales modification de l’ARNm eucaryote sont coordonnées par quel niveau de phosphorylation?
CTD pendant l’élongation
Qu’est-ce qu’un intron?
Séquence transcrite, mais ABSENTE des ARNm matures
Qu’est-ce que l’épissage?
Mécanisme permettant d’exciser les introns et de joindre les séquences fondantes (exons) dispersée dans le gène
Qu’est-ce qu’un exon?
Toute séquence présente dans l’ARNm mature (pas juste codante)
Vrai ou Faux? L’ARN mature correspond à l’ADN?
FAUX
Vrai ou Faux? Plus l’organisme est complexe, plus il y a d’introns/gène
Vrai, il y a corrélation avec le complexité de l’organisme
Placer les organismes en ordre de moins complexe au plus complexe. D. melanogaster S. cerevisiae M. musculus A. thaliana C. elegans
S. cerevisiae D. melanogaster C. elegans A. thaliana M. musculus
Quel est le nombre moyen d’intron/gène chez l’humain?
8 introns/gène
Est-ce que la taille des introns est variable? Est-ce qu’il sont de grande taille?
Très variable. Grand, 1,8 kb en moyenne
Est-ce que la taille des exons est variable? Est-ce qu’il sont de grande taille?
Taille moins variable. Plus petit, 150 pb en moyenne
Quel est le type d’intron le plus commun chez les eucaryotes?
Spliceosome, faisant partie de la classe de pré ARNm
De quelle façon les introns des groupes I et II sont enlevés?
Par auto-épissage
Quelles sont les éléments de séquences reconnus comme sites d’épissage de l’intron?
- GU au site 5’ de l’intron
- AG au site 3’ de l’intron
Où est situé la séquence de branchement des introns?
Localisée près du site 3’ d’épissage
Quelle est le point de branchement des introns?
“A”
Quelles sont les 2 réactions de trans-estérification lors de l’épissage de l’ARN?
1- OH-2’ du point de branchement A fait une attaque nucléophile sur le groupement phosphate de G conservé au site 5’ de l’intron et brise le lien phosphodiester (structure en lasso au point de branchement)
2- OH-3’ de l’exon 1 libéré attaque le groupement phosphate 5’ de l’exon 2
(excision de l’intron et union des 2 axons)
Vrai ou Faux? L’épissage des introns requiert l’hydrolyse de l’ATP?
Vrai
La grande majorité de l’épissage des pré-ARN a lieu à quel endroit?
Dans le spliceosome
Comment sont appelées les 5 ARN formées lors de l’épissage et elles sont situées où?
-snRNA
DANS LE NOYAU
Elles sont composé de snRNA associé à des protéines, qui sont-ils?
snRNP “snurps”
Vrai ou Faux? La taille et la composition du spliceosome sont variable
Vrai, variable selon le stade de l’épissage
Quelles sont les trois rôles des snRNP dans l’épissage?
- Reconnaissance du site d’épissage 5’ et du site de ramification
- Rassemblent ces sites
- Catalysent les réactions de clivage et de jonction de l’ARN
Quel est le plus grand, spliceosome ou l’ARN polymérise?
Le spliceosome (30x la taille de l’ARN polymérase)
Quelles sont les hybrides ARN-ARN de la machinerie du spliceosome?
U1, U2, U4, U6
Quelles sont les fonctions des hybrides ARN-ARN?
U1 et U6 : Reconnaissent le site d’épissage en 5’
U2 : Reconnait le site de branchement
U2 et U6 : Interaction rapproche les 2 sites
U4 et U6 : - Formation du tri-snRNP
- Séquestration du site actif
Quelles sont les 2 protéines impliquées dans la machinerie du spliceosome?
Complexe initial
Complexe “A”
Quelles sont les étapes d’épissage par le spliceosome?
1) Déplacement de BBP par U2
- Favorise l’extrusion de A au point de branchement
- A est disponible pour la catalyse
- Entrée de 3 nouvelles snRNP (U6, U4, U5) : tri-snRNP
- Perte de U2AF
2) Un premier réarrangement du spliceosome remplace U1 par U6 au site 5’ de l’intron
3) Un deuxième réarrangement du spliceosome éjecte U4 et vient placer U2 et U6 côte à côte pour former le site catalytique
Vrai ou Faux? Le site actif du spliceosome est composé d’ADN?
FAUX, ARN !
Quelle est le rôle des protéines DEAD-box (activité hélicase)?
-Déplacements, réarrangements, l’activation et le désassemblage du spliceosome (libère 1 intron à la fois)
Comment le spliceosome trouve-t-il les sites d’épissage de manière fiable?
- Introns très grands comparativement aux exons
- Des erreurs dans la reconnaissance des sites d’épissage seraient fréquentes si les snRNP n’étaient pas assistées
Quelles sont les 2 types d’erreurs d’épissage?
1- Non-reconnaissance d’un site d’épissage 3’ (Excision non souhaitée d’un exon complet)
2- Reconnaissance d’une séquence ne correspondant pas à un site d’épissage
(Coupure à un pseudo site, donc la protéine finale ne sera pas celle voulu)
Quelles sont les 2 mécanismes assurant la fidélité de l’épissage?
1) Des facteurs reconnaissant les site 5’ et 3’ d’épissage sont associés au domaine CTD de l’ARN Pol II, c’est facteurs sont transférés sur l’ARN dès l’émergence des sites (la reconnaissance des sites est co-transcriptionnelle)
2) Des séquences présentes dans les exons (ESE) sont reconnues par des protéines riches en sérine et arginine (protéines SR). Ces séquences recrutent les complexes du spliceosome U2AF (3’ de l’intron) et U1 (5’) ce qui assurent que les sites utilisés sont les bons
Vrai ou Faux? Les spliceosomes mineurs sont important?
Vrai, c’est pas parce qu’ils sont mineur qu’ils sont moins important
Quelles sont les différences entre les spliceosomes mineurs et majeurs?
Ils fonctionnent de la même façon mais les sites d’épissage et les snRNPs sont différents
Quelles sont les différences entre les introns du groupe II et les spliceosomes?
Introns groupe II : pas de protéines et pas d’ATP
Quelles sont les 3 réactions de trans-estérification dans le groupe I des introns?
1) 3’-OH de G (libre) avec 5’ de l’intron
2) 3’-OH de l’exon 1 avec 5’ de l’exonération 2
3) Cyclisation de l’intron, donc changement de conformation secondaire et tertiaire
Quels sont les sites de liaison de la guanine pour identifier le site 5’ d’épissage?
GMP, GDP, GTP ou G en 3’
Pourquoi le nucléotides G de l’extrémité 3’ vient cliver l’intron du groupe I?
Inactive l’activité du ribozyme de l’intron
Empêche la réaction inverse
Quelle est la différence entre la structure tertiaire des introns du groupe I in vivo vs in vitro?
In vivo : facilité par des protéines qui masquent les charges négatives des groupements phosphate
In vitro : conditions contrôlées (concentration saline)
AUCUNE protéines n’est nécessaire pour former le site actif
Qu’est-ce que le trypanosome?
Parasite responsable de la maladie du sommeil
Vrai ou Faux? Chez le trypanosome, presque tous les ARNm résultent de réactions de trans-épissage
Vrai. Plus d’un gène est nécessaire pour coder une seul protéine et utilise les mêmes snRNP que spliceosome majeur, sauf particule U1
Quel est l’avantage de l’épissage alternatif?
Plus de protéines à partir de moins de gènes, donc augmente la diversité des produits
Quels sont les produits alternatifs?
Isoformes
La complexité d’un organisme se mesure comment?
Par la taille de son génome et par la densité des gènes
Chez l’humain, quel pourcentage des gènes subissent un épissage alternatif?
90 %
Vrai ou Faux? Il faut 2 ARNm différents pour faire l’épissage alternatif?
Vrai la plupart du temps. MAIS dans certain cas extrêmes, 1 seul ou plusieurs milliers (drosophile) peuvent être utilisé
Quelles sont les 5 façon d’épisser un pré-ARNm
- Normal (Tous les introns sont enlevés et les exons conservés)
- Saut d’un exon
- Extension d’un exon par épissage interne d’un intron
- Rétention d’intron (conservation de l’intron au complet)
- Exclusion mutuelle de certains exons
Quel est l’épissage alternatif le plus fréquent?
Présence ou absence d’un exon complet (saut d’exon)
Décrire le premier mécanisme lors de l’épissage mutuellement exclusif? Pour quel raison il est utilisé?
Encombrement stérique.
Présence de U1 au site 5’ de l’intron 2 empêche U2 de se lier au points de branchement du même intron
OU
Présence de U2 au points de branchement de l’intron 2 empêche U1 de se fixer au site 5’ du même intron.
Mécanisme utilisé pour a-troponine T
Décrire le deuxième mécanisme de l’épissage mutuellement exclusif
-Sites d’épissage pour le spliceosome majeur reconnait GU-AG
Sites d’épissage pour le spliceosome mineur reconnait AU-AC
Décrire le troisième mécanisme de l’épissage mutuellement exclusif.
Les ARN qui ont 2 codons stop sont dégradés par le système NMD. Dégradation des ARNm avec un codon stop interne
Où a lieu le troisième mécanisme de l’épissage mutuellement exclusif.
Dans le cytoplasme. Il est associé à la traduction
Lors de l’épissage mutuellement exclusif chez la drosophile il y a 2 élément de séquence conservés, quel sont-t-ils?
Séquence d’ancrage (près du site 5’ de l’intron entre l’exonération 5 et la cassette de l’exon 6)
Séquence de sélection (dans l’intron précédent chaque version de l’exon 6)
Comment se nomme les activateurs (amplificateurs d’épissage) qui se lient à l’exon? À l’intron?
Exon = ESE (exonic sequence enhancers) Intron = ISE (intronic sequence enhancers)
Comment se nomme les répresseurs (silencers) qui se lient à l’exon? À l’intron?
Exon = ESS (exonic sequence silencers) Intron = ISS (iconic sequence silencers)
Comment agissent les activateurs qui font partie de la famille des SR (sérine-arginine)?
- Domaine RRM lie l’ARN
- Domaine RS lie le spliceosome
Quels sont les répresseurs les plus connus?
Protéines hnRNP
Comment agissent les répresseurs faisant partie de la famille des protéines hnRNP?
- Domaine RRM lie l’ARN
- N’ont pas de domaine RS
Chez la drosophile “Sxl” représente quoi? “Tra”? “Dsx”?
Sxl = régresseur d'épissage (de son propre gène et des gènes Tra) Tra = activateur d'épissage (du gène Dsx) Dsx = 2 isoformes (régulateur de transcription)
Quels sont les 2 hypothèse concernant l’apparition des introns (bactéries vs eucaryotes)?
Hypothèse 1 : Présent au départ chez les 2 règnes, les procaryotes auraient perdu leurs introns
Hypothèse 2 : Apparus chez les eucaryotes, quelques rare transferts expliqueraient les introns procaryotes
À quoi servent les introns?
- Plus de protéines à partir de moins de gènes, donc augmentation de la diversité des produits
- Possibilité d’avoir un rôle important dans l’évolution (eucaryote)
Vrai ou Faux? Les exons représentent souvent des domaines protéiques ayant une fonction unique
Vrai
Vrai ou Faux? Plusieurs familles de gènes ont évolué par la duplication d’exons
Vrai. Ex : Gènes codant pour les enzymes modificatrices de la chromatine
Vrai ou Faux? Plusieurs exons très similaires se retrouvent dans des gènes différents et codant pour des protéines ayant des fonctions similaires
FAUX. Plusieurs exons très similaires se retrouvent dans des gènes différents et codant pour des protéines ayant des fonctions VARIÉ
Comment s’appelle le processus où les ARNm qui subissent une modification de séquence après leur synthèse?
Modification post-transcriptionnelle
Quelles sont les 2 modification post-transcriptionnelle possible?
- Modification par substitution (ex : apolipoprotéine B ; désaliénation)
- Ajout ou délétion d’gracile ( ex : mitochondries des trypanosomes)
Chez l’humain, combien de formes d’apolipoprotéine B (transporteurs lipidiques) existent?
- (intestin + foie)
Pour la plus petite forme (intestin) une désaliénation de “C” en “U” génère un codon STOP
Lors de l’ajout ou la délétion d’uracile dans l’édition de l’ARN comment les “U” sont ajoutés à des positions précise?
Grâce à l’ARN guide
Comment le nucléotide “A” de l’ARNg sert de matrice pour l’addition des “U” sur l’ARNm?
Par une uridylyl transférées terminale
