Chapitre 2.5 - La Réparation De L'ADN Flashcards
Que font les agression chimiques aux cellules?
Elles exicise ou modifie des bases et peuvent altérer le squelette de sucre-phosphate
Comment les cellules conserve l’intégrité de leur information génétique?
Elle possèdent des mécanismes de réparation
Les mutations peuvent être causé par quoi?
Facteurs environnementaux (radiations - agents mutagènes)
Métabolisme oxydatif (espèces d’oxygènes réactives)
Réactions spontanée (via action de l’eau)
Erreurs de réplications
Quel est la principale cause de mésapariment?
Tautomérisation
Quel est l’effet d’une erreur de réplication?
Paire de base mésapariée
Quel région de l’ADN est particulièrement affecté par les mutation d’insertion/délétion?
Régions contenant de courte séquences répétés (microsatellite)
Pourquoi l’ADN microsatellite est souvent affecté par des insertion/délétion?
Parce que la machinerie de réplication à de la difficulté à répliquer les segments, elle glisse sur ces régions. Réplication slippage
Qu’est-ce qui est responsable de plusieurs maladies neurodégénératives chez l’homme?
Le réplication slippage
Qu’est-ce qui peut provoquer la formation d’un dimère entre des pyrimidines adjacentes?
Rayons UV
Quel est la conséquence de la formation d’un dimère ?
Déformation de la double boucle, elle ne peut plus servir de matrice
Quels sont les deux types de produits générés par les rayons UV?
- Cycle cyclobutane
- Photoproduit 6-4
Quels types de radiations peut causé des cassures double-brin dans l’ADN?
Radiation ionisantes
Comment agissent les radiations ionisantes?
S’attaquent directement au désoxyribose ou génère des espèces d’oxygène réactives
Qu’arrive-t’il si les extrémités associées aux cassures double-brin ne sont pas reliées correctement?
Réarrangement chromosomique et des translocations
Pourquoi utilise t’on des radiations ionisante en médecine?
Car les cellules ont besoin de chromosomes intacts pour répliquer leur ADN.
Quel nucléotide peut être oxydé suite à l’attaque par des espèces d,oxygènes réactives?
Guanine
Qu’est-ce qui arrive lorsqu’une guanine est oxydé?
Génération de l’oxoG, une base mutagène
Avec quelle base peut s’apparier l’oxoG?
Adénine ou cytosine
Quel est la mutation le plus commun chez les cancers humains?
Appariement de l’oxoG avec l’adénine durant une réplication. Apparition d’une transversion
Quel phénomène peut mener à une distorsion de l’hélice d’ADN et quel est son effet?
Alkylants on d’une base. Inhibe la réplication
Que provoque la désaliénation de la cytosine?
Génération de la guanine
Que provoque la dépurination via l’hydrolyse du lien N-glycosyl?
Production d’un site sans base azoté
Que génère la désaliénation de la 5-méthylcytosine?
La thymine
Que fait la dépurination ?
Elle bloqué la réplication
Quels sont les types de système de réparation possible?
- Réparation directe
- Réparation par excision
A) Excision nucléotidique (NER)
B) Excision de base (BER) - Réparation des bases mésapariés
- Réparation par recombinaison/ de cassure bicaténaire
Que font les systèmes d’excision?
Ils excise l’ADN contenant les bases altéré et synthétise un nouveau segment.
Comment fonctionne le système de réparation induit par la réponse SOS?
Utilise une ADN polymérase qui ne fait par partie de la machinerie de réplication normale pour répliquer le site d’ADN endommagé
Quel est la réponse homologue a SOS chez les eucaryotes?
DDR
Quel enzyme corrige les erreurs de réplication?
MutS, MutL et MutH (E.coli)
MSH, MLH et PMS (humain)
Quel enzyme répare les dimère de pyrimidine par photoactivation?
ADN photolyses
Quel enzyme répare les bases endomagées?
ADN glycolyse
Quel enzyme répare les dimère de pyrimidine par exclusion de nucléotide?
UvrA, UvrB, UvrC, UvrD (E.coli)
XPC, XPA, XPD, ERCCI-XPF, XPG (humain)
Quel enzyme répare les cassures doubles brins?
RecA et RecBDC (E.coli)
Que permettent les systèmes de réparation directe?
Ils permettent de convertir les nucléotides endommagés à leur structure original
Quel enzyme permet d’éliminer les dimère de pyrimidine?
ADN pholyase
Quel type de réparation est présente chez plusieurs organismes mais pas chez l’homme?
La réparation de l’ADN dépendante à l’ADN, photoréactivation
Quel type d’agents mutagènes s’attaquent au groupes phosphates N7 de la guanine et N3 de l’adénine.
Les agents alkylants
Quel type d’enzyme permet de désalkyler les nucléotides alkylés?
Alkyltransférase
Vrai ou faux, peut importe le lieux de l’alkylation, les conséquences sont toujours les même?
Faux, les conséquences diffèrent avec le lieu
Par quel type d’enzyme les lésion O6-alkylguanine sont-elles réparés?
O6-méthyguanine-ADN méthyltransférase
Comment fonctionne la O6-méthyguanine-ADN méthyltransférase?
Elle transfert le groupement alkylants sur l’un de ses résidus Cys, le rendant inactif de façon irréversible
Pourquoi la O6-méthyguanine-ADN méthyltransférase ne peut être considérée comme un enzyme?
Par ce qu’elle ne peut pas être régénérée
Quelle protéine d’E.coli fait partie des O6-méthyguanine-ADN méthyltransférase?
Ada
Quels sont les deux fonctions de la protéine Ada?
C-terminal : Fonction o6-méthylguanine- ADN méthyltransférase
N-terminal: Réparationde groupements phosphates méthylés
Vrai ou faux, les systèmes de réparations directe représentent la majorité des systèmes de réparation dans la cellule?
Faux, c’est une composante mineure
Quel est la seule protéine de réparation directe chez l’homme?
MGMT
Comment se nomme le système qui permet d’éliminer les dimère sont de pyrimidine et les lésions causé par l’ajout de groupements volumineux sur une base?
Le système NER
Quel type d’organismes profitent le plus de NER?
Ceux dépourvu de système de photoréactivation
Quels sont les deux sentiers de NER?
1) Sentier agissant sur le génome global (GGR)
2) Sentier agissant sur les gènes transcrit (TCR)
Chez E.coli, le système NER fait intervenir quelle protéines?
Les protéine de type Uvr
Comment fonctionne le système NER chez E.coli?
Il coupe le brin d’ADN endomagé, un oligonécléotide est libéré et Pol I et l’ADN ligase comble la brèche
Une défectuosité du système NER peu entraîner une maladie, laquelle?
Xeroderma pigmentosum
Chez les individus atteint pa cette maladie, qu’est-ce qui ne fonctionne pas?
Les firoblastes sont défection en système NER des dimère de pyrimidine
Quels sont les différences entre le système NER des bactéries et celui des eucaryotes?
Protéines impliqués : TFIIH, XPB et XPD (toute une activité hélicase)
Deux endonucléase induisent les coupures
Le segment d’ADN libéré est d’environ 24-32 nt
L’étude de quel syndrome a permis de montrée que le système de réparation NER est couplé avec la transcription?
Syndrome Cockayne
Que font les protéines CSA et CSB couplées à SC?
Ils participent à la reconnaissance des lésions dans les gènes trancrits
Quels sont les protéines qui réconnaissent les ARN polymérase en détresse chez E.coli, levure et homme?
E.coli: Mdf
Levure: Rad26
Homme: CSB
Que font les protéines reconnaîssant les ARN polymérase en détresse?
Elles aident à recruter les protéines de réparation du système NER et aide à dissocier l’ARN polymérase de l’ADN
Comment agit la réparation par excision des bases (BER)?
Enlève des bases anormales ou chimiquement modifier et aussi des bases normales lorsqu’elle sont mésapariées
Quel est le rôle de l’ADN glycosylase?
Elle clive le lien glycosidique entre la base et son site en créant un site AP.
De quel autre façon peut-être créer un site AP?
Condition physiologique normale lors de l’hydrolyse spontanée d’une liaison glycosidique
A quoi servent les différentes ADN glycosylales?
A reconnaître différentes bases endommagées, chacune peut initier la voie BER
Comment fonctionne de façon générale la voie BER?
La glycosilase excise la base altérée
Le résidu désoxyribose au site AP est coupé du côté 5’ par une endonucléase AP et une ADN phosphodiestérase enlève le désoxyribose phosphate au site AP
ADN Pol remplace le nucléotide manquant
ADN ligase soude la cassure simple-brin
Comment agissent les ADN glycosylases?
Elle font pivoter la base altérée vers l’extérieur de la double hélice pour la placer dans leur site actif
L’endonucléase III d’E.coli participe à la réparation BER de l’ADN avec 2 fonctions enzymatiques, lesquels?
A) ADN glycosylase reconnaissant les pyrimidines oxydées
B) Endonucléase AP
Quels sont les fonctions de l’uracile N-glycosylase?
Excise les U présents dans l’ADN sous forme de paires UG, les u sont remplacés par des C par BER
Élimine les U qui se retrouvent parfois dans les ADN néosythétisée
Quel serait la conséquence si U faisait partie de l’ADN?
Désaliénation de C serait fortement mutagène
Un glycosylase est responsable de réparer le mésappaiment TG, comment fait-elle?
Elle assume que le T dans une paire TG provient de la désaliénation de la 5-méthyl-cytosine et enlève le t pour le remplacé par un C
Que reconnaît l’ADN glycosylase qui fournit un système de sécurité?
OxoG-A
Si un A est incorporé en face de oxoG-A qu’arrive t’il?
Une glycosylase fail-safe enlèvera le A et le remplacera par un C, puis un glycosylase éliminera éventuellement oxoG
Quel est la fonction des systèmes de réparation des mésapariments?
Ils éliminent les bases mésaparié qui n’ont pas été enlevés par l’ADN polymérase ainsi que les petites insertion et délétions
Quel paire de base mal appariée peut être corrigé par un autre système que la réparation des mésapariment?
GT
Dans quel type d’organismes les systèmes de réparation des mésapariment sont présent?
Bactéries et eucaryotes
Que doit détecter le système de réparation des mésapariments?
L’absence d’appariment entre la chaîne parentale et la chaîne fille
Comment le système de réparation des mésapariments corrige les erreurs?
Il excise la base mésaparié de la chaîne fille et comble le trou
Comment le système de réparation reconnaît-il la chaîne-fille?
Par son profil de méthylation des séquences GATC, les résidus A ne sont pas convertis en 6-méthyladénine par Dam toute suite après la réplication
Que se passe-t’il pendant un certain temps après la réplication?
Le système de réparation des mésapariments recherche les erreurs et fait les correction sur le brin fille qui n’est pas méthylé
Chez E.coli quelles sont les protéines impliquées dans le système de réparation des mésapariments?
MutS, MutL, MutS
Quel est le rôle de MutS?
Il reconnaît la base mésapariée
Quel est le rôle de MutL?
Il est recruté par MutS et il est nécessaire dans la formation du complexe MutS-MutL pour s’associer avec MutH
Quel est le rôle de MutH?
Il possède une fonction endonucléase se qui lui permet de couper l’ADN fille. De plus, il s’associe exclusivement aux séquences GATC hémiméthylé.
Quel type de protéine permet d’enlever le brin d’ADN sectionné?
Exonucléase
Qu’arrive t’il lorsque les protéine MutS, MutH, MutL et Dam sont muté?
Il y a plus de mutations spontané chez les mutants
Quel sont les homologue de MutS, MutL et MutH chez les eucaryotes?
MutS: MSH
MutL: MLH et PMS
MutH: Aucun
Quelle est la différence majeur entre le système de réparation des mésapariments eucaryotes et procaryotes?
On ne sait pas comment les eucaryotes différencie les brins-filles des brins-mères, car ils n’ont pas de système de méthylation comme E.coli.
Quel est la conséquence de mutation dans les gènes codant pour MSH et MLS?
Il y a plus de mutation spontanées
Quel autre type de réparation peuvent faire MSH, MLH et PMS?
Ils éliminent les insertions/délétions qui apparaissent lorsque la polymérase glisse lors de la réplication.
Par quoi sont causé les cassures bicaténaires?
Agents exogènes ou fourche de réplication bloquées par une lésion d’ADN
Quel système permet de réparer les cassure bicaténaire?
La réparation par recombinaison homologue
Dans quels conditions la réparation par recombinaison homologue peut être activé?
Lorsqu’une copie homologue à la région d’ADN endommagée peut être récupéré ailleurs.
Vrai ou faux, les cassures d’ADN peuvent être éliminé par plusieurs systèmes sans introduire d’erreurs?
Faux, il y a seulement la recombinaison homologue qui peut le faire sans introduire des erreurs
Quelle protéine utilise la voie de réparation par recombinaison homologue de E.coli?
La protéine RecA
Qu’est ce que la protéine RecA à de particulier ?
Elle est capable de provoquer l’échange de brins frères de même polarité entre segments d’ADN homologue
Les mutants RecA- sont déficients de quels systèmes?
Réparation par recombinaison et pour la recombinaison génétique
Quels protéines sont contenu dans le complexe MRN et quels sont leur rôles?
MRE11: Se lie a l’ADN et peut le cliver
RAD50, NBS1 (mammifères) et Xrs2 (levure): Se lie aux extrémités clivées de l’ADN
Quel protéine est recrutée par le complexe MRN et que provoque-t’elle?
La kinase ATM qui déclenche une cascade de phosphorylation et d’autre modification
À quoi mène l’action de la kinase ATM?
À la synthèse et a recrutement des gros complexe de protéine de réparation au site de la cassure
Quelles sont les protéines de réparation recrutés?
BRAC1, BRAC2 et RAD51qui est analogue de RecA
Pourquoi la recombinaison homologue joue t’elle un rôle si important chez l’homme?
Car plusieurs maladies héréditaires et cancers sont associés à des mutations dans des gènes essentiels pour la réparation par recombinaison.
Quel mécanisme permet de réparé une cassure de chromosome n’ayant pas de chromosome homologue pour servi de matrice?
Mécanisme NHEJ
Quel est la conséquence du mécanisme NHEJ
Il est mutagène car plusieurs nucléotides sont souvent perdus
Comment fonctionne le mécanisme NHEJ?
- L’hétérodimère Ku formé de Ku70 et Ku80 se lie à l’extrémité de l’ADN cassé et recrute DNA-PKcs
- DNA-PKcs forme un complexe avec Artemis
- Artemis est un exonucléase 5’->3’ et un endonucléase ce qui lui permet de digéré les extrémité cassées et les préparer pour ligature
- ADN ligase IV, XRCCA et Cernunnos-XLF ligatures les extrémités
À quel moment la réponse SOS est-elle déclanché par la cellule?
Lorsqu’il y a trop de lésions pour que les autres mécanismes puise les corriger
Suite à quelles exposition le réponse SOS est-elle induite?
Exposition aux rayons UV ou à des produits chimiques mutagènes
Quel autre évènements peut nécessité une réponse SOS?
Inhibition de la réplication de l’ADN
Quels sont les avantages de la réponse SOS pour la cellule?
- Permet la réplication malgré les sites AP, des dimère de pyrimidines ou des bases anormales
- Induit la synthèse de nombreuse protéines impliqué dans la réparation des lésions d’ADN
Quels sont les protéines qui forment une Pol qui est capable de répliqué l’ADN en face d’un dimère de pyrimidine ou d’une base avec un groupement volumineux?
UmuC et UmuD qui forme la Pol V
Quels est la conséquence de l’action de Pol V?
Des bases incorrectes sont insérées
Comment agit la protéine RecA?
Elle agit comme senseur dans la réponse SOS lorsqu’elle se lie aux régions simple-brin dans la région de la cassure.
Que se passe t’il lorsque Pol III rencontre une lésion?
La polymérase se dissocie de l’ADN et est remplacé par une ADN polymérase transitionnelle. Cet dernière ajoute le nucléotide devant le dimère de pyrimidine et doit être remplacé aussitôt.
Pourquoi il est important que l’ADN polymérase translésionnelles soit remplacé rapidement après sont action?
Car elle induit des erreurs
Quel est le prix à payer par les bactérie lorsqu’elle font appel à la réponse SOS?
Elle peuvent survivre, mais il y un fort taux de mutation induite
Est-ce que les mutations induite par la réponse SOS peuvent être corrigées?
Non, elles sont donc transmises aux générations futures
Qu’est-ce qui à été observé chez les bactéries qui n’ont pas de système de réponse SOS?
Forte diminution du taux de mutation induite par les rayons UV et autres agents mutagènes
QU’est-ce qui est responsable des mutations produites en traitant les bactéries par les rayons UV ou produits chimiques?
La réponse SOS
Comment la réponse SOS est-elle induite?
Les UV ou agents chimiques active l’activité coprotéase de RecA -> Liaison de la protéine ReCA à l’ADN simple-brin -> ReCA cible LexA - >autoprotéolyse de LexA stimulé -> synthèse des protéines SOS
Quels sont les compsantes nécessaire pour le réponse à l’ADN endommagé (DDR) chez les eucaryotes?
Senseur
Régulateur
Médiateur
Effecteur
Qu’est-ce qui indique la présence d’ADN endommagé?
Les régions d’ADN simple brin et les cassures double brin
Qu’est-ce qui stimule la réponse DDR?
La liaison de protéines senseur (RPA ou MRN) aux sites d’ADN endommagé
Que font les protéines senseurs?
Elles recrutent des protéines kinases régulatrices (ATM ou ATR)
Quel est l’action des protéines kinases régulatrices?
Elles phosphorylent et activent les médiateurs
Que font les médiateurs une fois phosphorylés?
Ils recrutent des effecteurs qui réparent l’ADN endommagé, contrôle le cycle cellulaire ou entraîne l’apoptose.
Comment faisons nous pour vérifier qu’un agent chimique n’est pas cancérigène?
On fait le test de Âmes
Quels sont les caractères de la souche bactérienne utilisé pour le test de Ames?
- Différents types de mutation dans les gènes requis pour La biosynthèse de l’historien
- Mutation rendant la paroi perméable à plusieurs substances
- Mutation inactivant le système de réparation par excision
Comment est évalué l’effet mutagène?
Par la fréquence de réversion vers le phénotype his+
Quelle est la méthodologie du test?
Les bactéries sont étalé sur deux Pétri
Un disque de papier contenant le produit a tester est placé sur une des deux boîtes et les boîtes sont incubés 2 jours
La mutagénicité est évalué en comparant le nombre de colonie par boîtes
Quel est la préparation que doivent subir les produits à tester avant le test de Ames et pourquoi?
Les produits sont incubés en présence d’un homogènenat de foie, car plusieurs produit mutagène doivent être métabolisé par le foie ou d’autres tissus pour devenir cancérigène
Quel est l’agent le plus cancérigène connus?
L’aflatoxine B, produit par des moisissures d’arachide et de maïs.
