Chapitre 14 : L'épissage de l'ADN Flashcards

1
Q

Quel processus permet l’excision des introns dans le transcrit primaire ?

A

Un mécanisme d’épissage des transcrits primaires. Ce mécanisme permet de joindre les sections codantes, soit les exons, afin que l’ARNm puisse être transcrit en un gène final.

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2
Q

Est-ce vrai de dire que le pourcentage de gène contenant un intron et le nombre d’intron par gène change d’une espèce à l’autre ?

A

Absolument.

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3
Q

La taille des introns varie de _____ à ______ paires de bases.

A

60 à 800 000

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4
Q

Les éléments de séquences reconnus comme site d’épissage de l’intron sont (spliceosome majeur) :

A
  • GU au site 5’ de l’intron.

- AG au site 3’ de l’intron.

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5
Q

Qu’est-ce que les introns possèdent également comme séquence ?

A

Une séquence consensus YNYURAY, où N représente A,T,C ou G, Y représente = Un pyrimidine et R représente un purine.

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6
Q

Où est localisée la séquence YNYURAY ?

A

Cette séquence est localisée près du site 3’ d’épissage.

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7
Q

Quel base azotée s’avère le point de branchement de la séquence YNYURAY ?

A

La base azotée adénine.

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8
Q

Le site de branchement de la séquence YNURAY est précédé de quoi exactement ?

A

Une séquence riche en pyrimidine.

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9
Q

En ce qui a trait à la chimie de l’épissage de l’ADN, il y a essentiellement combien de réaction ? Et quelle est la nature de ces réactions?

A

Il s’agit de 2 réactions de type trans-estérification.

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10
Q

Dans la première étape de trans-estérification, OH-2’ du point de branchement ______, fait une ________ ________ sur le groupement phosphate du ______ conservé au site _______ de l’intron qui brise le lien ________.

A
(A) -> pour adénine
attaque nucléophile 
G -> Guanine 
5' 
phosphodiester
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11
Q

Qu’est-ce que forme la première étape de trans-estérification ?

A

La première étape de trans-estérificatin forme une structure en lasso au point de branchement (A).

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12
Q

Dans la deuxième étape de trans-estérification, ______ de l’exon __ attaque le _________ ___________ du ______ ______.

A

OH-3’
1
groupement phosphate
second exon

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13
Q

Qu’est-ce que la deuxième étape de trans-estérification cause ?

A

L’excision de l’intron et l’union des deux exons.

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14
Q

Résumé des 2 étapes de l’épissage des ARN pré-messagers: ( La réponse peut être modifiée )

A

OH-2’ du point de branchement A fait une attaque nucléophile sur le groupement phosphate du G en position 5’ de l’intron ce qui brise le lien phosphodiester et induit une structure en forme de lasso. Ensuite, le groupement OH-3’ de l’exon 1, attaque le groupement phosphate du second exon ce qui cause l’excision complète de l’intron et l’union des deux exons a lieu.

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15
Q

Les liens phosphodiesters au point de branchement adoptent 3 structures chimiques particulières (ex: 5’-2’ ), nommez-les :

A

(5’-3’ ; 2’-5’ ; 3’-5’)

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16
Q

L’épissage de l’intron requiert ____________ de l’____ et la grande majorité des ____ _____ a lieu dans une particule de _____ appelée ___________.

A

L’hydrolyse de l’ATP
pré-ARNs
45S
spliceosome

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17
Q

La particule de 45S est constituée de combien de protéines et de combien d’ARN ?

A

~ 150 protéines

5 ARN

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18
Q

L’épissage est sous la dépendance de quoi? Nommez le terme francophone et anglophone.

A

PRNpn (petites ribonucléoprotéines nucléaires)

snRNP

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19
Q

Le noyau contient des ____ ______ de _____ à _______ nt appelés ______ _______ _______.

A

petits ARNs
100 à 300
petis ARNs nucléaires (ang : snRNA, fr :ARNpn)

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20
Q

Quelle est la différence entre la séquence des ARNm des organismes eucaryotes et les organismes procaryotes ?

A

Eucaryotes : la séquence est parsemé d’ARN qui ne code pas (introns)
Procaryotes : La séquence d’ARN est toujours codante et n’est pas entrecoupée d’introns.

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21
Q

Nommez les molécules qui sont présentes sur le complexe initiale en partant de 5’ vers 3’.

A

U1, BBP, U2AF65, 35

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22
Q

Qu’est-ce qui s’est passé entre le complexe initiale et le complexe ‘A’.

A

Le SNRp ( petites ribonucléoprotéines nucléaire) U2, déplace BBP favorise l’extrusion de A au point de branchement.

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23
Q

L’extrusion de A au point de branchement fait en sorte de

A

Rendre disponible la catalyse

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24
Q

Quelle protéine joue un rôle important dans les déplacements et les réarrangements du spliceosome et son désassemblage ?

A

La protéine DEAD-box

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25
Q

Qu’est-ce qui s’est passé entre le complexe A et le complexe B ?

A

Il y a l’entrée de trois nouvelles petites ribonucléoprotéines nucléaires, soit U6, U4 et U5. Celles-ci causent la séparation de U2AF65 du complexe A.

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26
Q

Décrivez le premier réarrangement qui se passe lors du passage du complexe B au complexe C :

A

Un premier réarrangement du spliceosome remplace U1 par U6 au site 5’ de l’intron.

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27
Q

Décrivez le deuxième réarrangement qui se passe lors du passage du complexe B au complexe C :

A

Il y a éjection de U4 et placement du site U2 et U6 côte à côte pour former le site catalytique

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28
Q

Que se passe-il lorsque le complexe C est finalement atteint ?

A

La première et la deuxième réaction de trans-estérification. Il y a donc formation de la structure en lasso et jonction des deux exons.

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29
Q

Le site actif du spliceosome est composé ___________.

A

D’ARN

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30
Q

Les nombreux réarrangements pour former le complexe C (site actif) sont basés sur des ________ _____ _____. Ce qui _________ les erreurs possibles lors de l’épissage.

A

interactions ARN-ARN

minimiserait

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31
Q

Il existe plusieurs types ________ et plusieurs _________ _________.

A

D’introns

complexes spliceosomes

32
Q

Dans quel groupe sont les introns qui sont enlevés par auto-épissage ?

A

Les introns de groupe I et II.

33
Q

L’épissage des introns de groupe 1 ressemble à l’épissage des introns par le spliceosome. Première étape :
______ de ___ forme une liaison _________ avec ___ de ________.

A
3'-OH
G 
phosphodiester 
5' 
l'intron
34
Q

L’épissage des introns de groupe 1 ressemble à l’épissage des introns par le spliceosome. Deuxième étape :
_____ de _______ __ forme une liaison ___________ avec ____ de ______.

A
3'-OH
exon 1 
phosphodiester 
5' 
l'exon 2
35
Q

L’épissage des introns de groupe 1 ressemble à l’épissage des introns par le spliceosome. Troisième étape :
_______ de _______ libéré forme une liaison __________ avec le __________ du nt _______

A
3'-OH
l'intron
phosphodiester 
phosphate 
15(5')
36
Q

Les introns du groupe 1 forment une _________ ________ particulière qui __ ____ est facilitée par des _______ qui ________ les charges __________ des groupements __________.

A
Structure tertiaire
in vivo 
protéines 
masquent 
négatives
phosphates
37
Q

Est-ce vrai qu’en solution saline de concentration appropriée (in vitro), plusieurs protéines sont nécessaires afin de former le site actif ?

A

Faux, en fait, aucune protéine est nécessaire en solution saline appropriée afin de former le site actif.

38
Q

Qu’est-ce qui est présent dans les introns du groupe 1 pour identifier le site 5’ de l’épissage ?

A

Une séquence guide interne. (IGS)

39
Q

La séquence guide interne se ______ également à une séquence à l’intérieur de _________ _______ et le nucléotide ___ de l’extrémité 3’ vient _______ l’intron ce qui :

  1. _________ la ______ ________ de se produire.
  2. ________ l’activité du ___________ pour une autre réaction __________.
A
paire
l'intron libéré
G
cliver 
empêche 
réaction inverse
Inactive 
ribozyme 
d'épissage
40
Q

Qu’est-ce qui serait relativement fréquent si les PRNpn n’étaient pas assistés ?

A

Des erreurs dans la reconnaissance des sites d’épissage.

41
Q

Si les PRNpn n’étaient pas assisté il y aurait notamment deux types d’erreur, nommez le premier type d’erreur :

A

La non-reconnaissance d’un site d’épissage 3’ (excision non souhaitée d’un exon)

42
Q

Si les PRNpn n’étaient pas assisté il y aurait notamment deux types d’erreur, nommez le deuxième type d’erreur :

A

La reconnaissance d’une séquence ne correspondant pas à un site d’épissage (pseudo-site).

43
Q

Combien de mécanisme assure la fidélité de l’épissage ?

A

2

44
Q

Premier mécanisme de fidélité de l’épissage :
Des ______ reconnaissant les site ____ et ____ d’épissage sont associés au domaine ____ de _____ ______. En cours ________, ces facteurs sont ________ sur _____ dès l’émergence des _____. ( reconnaissance des sites est co-transcriptionnelle même si l’épissage n’est pas nécessairement linéaire)

A
facteurs 
5' et 3' 
CTD 
l'ARNpol II 
d'élongation 
transférés
l'ARN
sites
45
Q

Deuxième mécanisme de fidélité de l’épissage:
Des ________ présentes dans les exons ( ________) sont reconnus par des protéines riches en _______ et en _________ (protéine ________, domaine de liaison à l’ARN (RRM) en domaine __). Ces séquences recrutent spécifiquement les complexes du spliceosome _________( 3’ de l’intron ) et _____ (côté 5’) ce qui assurent que les sites utilisés sont les _____. (i.e. localisés près des exons!)

A
séquences 
ESE : Exonic sequence enhancer (amplificateur exonique) 
sérine 
arginine 
SR
RS
U2AF
U1 
Bons
46
Q

Les séquences qui recrutent le spliceosome sont riches en quoi ?

A

Sérine et arginine ( protéine SR )

47
Q

Les séquences riches en sérine et en arginine recrutent spécifique certains complexes du spliceosome. Nommez le complexe du spliceosome du côté 3’ et celui du côté 5’ !

A

U2AF

U1

48
Q

Est-ce vrai de dire que la jonction des exons n’est pas toujours linéaire ?

A

En effet !

49
Q

Le parasite s’appelant trypanosome qui est responsable de la maladie du sommeil, est uniquement doté d’un mécanisme d’auto-épissage.

A

Vrai! Il est à noté que plus d’un gène est nécessaire pour coder une seule protéine. Utilise les mêmes snRNP que le spliceosome majeur, sauf la particule U1.

50
Q

Est-ce véridique de dire que quelques pré-ARNm sont épissés par un spliceosome mineur ?

A

Absolument

51
Q

La reconnaissance des sites est-elle la même pour le spliceosome majeur que pour le mineur ?

A

Non

52
Q

Quel est l’ordre d’apparition des méthodes d’épissage ?

A

Introns de groupe II, spliceosome mineur et finalement spliceosome majeur.

53
Q

Quel est le pourcentage des gènes chez l’humain que subissent l’épissage alternatif.

A

90%

54
Q

Est-ce vrai de dire que pour produire des muscles adultes ou des muscles de nouveaux-nés on part exactement du même transcrit primaire d’ARN ?

A

Absolument, les muscles vont être différents à cause de l’épissage alternatif!

55
Q

Comment l’épissage alternatif peut se produire ?

A
  • De façon normale
  • Saut d’un exon
  • Extension d’un exon par épissage interne d’un intron
  • Absence d’épissage d’un intron
  • Exclusion mutuelle de certains exons ( si exon 2, alors pas 3)
56
Q

Un épissage alternatif survient surtout quand il y a un bout d’intron avec un _____ _____ dan l’ARNm et qu’il en résulte l’arrêt prématuré de traduction de la protéine.

A

codon stop

57
Q

L’épissage alternatif le plus fréquent est la présence ou l’absence d’un ________ complet.

A

exon

58
Q

Dans 10% des cas d’épissage alternatif, il s’agit de paire d’exons. La présence d’un exon exclut l’autre.

A

Vrai

59
Q

Combien de mécanisme peuvent conduire à l’exclusion mutuelle ?

A

3

60
Q

Quel est le premier mécanisme pouvant conduire à l’exclusion mutuel?

A

l’encombrement stérique

61
Q

Comment l’encombrement stérique peut conduire à l’exclusion mutuelle ?

A

La présence de U1 au site 5’ de l’intron 2 empêche U2 de se lier au point de branchement du même intron.
ou
La présence de U2 au point de branchement de l’intron 2 empêche U1 de se fixer au site 5’ du même intron.

62
Q

En quoi consiste le deuxième mécanisme menant à l’exclusion mutuelle ?

A

Le site d’épissage pour le spliceosome majeur est le même que celui du spliceosome mineur.

63
Q

En quoi consiste le troisième mécanisme menant à l’exclusion mutuelle ?

A

Dégradation des ARNm avec un codon stop interne (NMD, nonsense mediated decay). Dans ce mécanisme, toutes les combinaisons, d’épissage se produisent mais les ARN qui ont 2 codons stop sont dégradés.

64
Q

Pour certains organismes, le nombre d’épissage alternatif est tellement _______ qu’il faut un mécanisme particulier doit faciliter l’épissage

A

grand

65
Q

Dans l’épissage alternatif, qu’est-ce qui dicte le site d’épissage ?

A

Il s’agit de la formation de structures secondaires alternatives au niveau de l’ARN de l’intron qui sépare deux exons contigus.

66
Q

Près du site 5’ de l’intron, on retrouve un séquence __________ qui peut s’apparier avec l’une de plusieurs séquences ‘sélectrices’ ________, localisées à l’intérieur de ________.

A

d’ancrage
alternatives
l’intron

67
Q

Des ____________ d’épissage se liant soit à l’exon soit à l’intron et des ____________, régulent l’épissage alternatif en étant présent ou absent dans certains tissus.
Les activateurs font partie de la famille des protéines __ et les répresseurs sont souvent des protéines qui n’ont pas de domaine __.

A

Amplificateurs
répresseurs
SR
RS

68
Q

Décrivez comment se passe l’épissage régulé par un activateur :

A

Sur l’ARNpm, il y a un ‘splicing’ site et un ‘splicing enhancer’. S’il n’y a pas d’activateur qui se positionne sur le ‘ splicing enhancer’, alors l’ARN sera épissée.

69
Q

Expliquer comment est déterminé le sexe chez la drosophile ?

A

Les activateurs sis-a et sis-b présents en double chez la femelle vont favoriser l’utilisation du promoteur Pe et la production d’une protéine Sxl. Sxl est un répresseur d’épissage (ISS) qui va aider à faire des protéines Tra qui sont en fait des protéines activatrices d’épisage (ESE). Ensuite, les grâces aux protéines TRA, le gène codant pour le gène dsx sera effective et une drosophyle femelle s’en suivra.

70
Q

Est-ce vrai de dire que plusieurs gènes ont évolués grâce à la duplication d’exons ?

A

Oui en effet!

71
Q

Plusieurs exons très ________ se retrouvent dans des gènes ________ et codant pour des protéines ayant des fonctions très ________.

A

Similaire
différents
variées

72
Q

Certains ARNm subissent une modification de séquence après leur synthèse:

  1. Modification par __________(aplipoprotéine B).
  2. Ajout ou délétion ________.
A

substitution

uracile

73
Q

Le complexe enzymatique responsable de l’ajout ou de la délétion d’uracile est __________ et requiert comme matrice des ARN guides (ARNg)

A

éditosome

74
Q

Donnez deux exemples d’édition de l’ARN:

A

Substitution d’une cytosine par une uracile afin de traduire l’ARNm en une plus petite proteine chez l’humain. La transformation créer un codon stop ce qui diminue de beaucoup la taille de la protéine. Ensuite, chez la trypanosome l’addition d’uracile sur plusieurs ARNm est essentielle pour permettre la synthèse d’une protéine viable ! Wow.

75
Q

L’ARNm mature est associée à plusieurs _______(aux niveau de la coiffe et de la queue poly-a, mais aussi à la _______ des exons)

A

protéine

jonction

76
Q

Le transport vers le ________ est un mécanisme _______ et certaines des protéines de liaisons _______
comportent des signaux spécifiques pour le _________.

A

cytoplasme
actif
d’ARN
transport