Chapitre 4 Flashcards
Quel est le rôle des ARNt ?
Transporter les a. a. vers les ribosomes
Quel est le rôle des ribosomes ?
Traduire le message d’ARNm messager en une série d’a. a. attachés par des liaisons peptidiques
Comment est encrypté l’information génétique dans l’ARNm ?
Sous forme de triplets de ribonucléotides
Qu’est-ce qu’un génon ?
3 désoxyribonucléotides consécutifs du brin matrice de l’ADN. Il est transcrit en codons.
Qu’est-ce qu’un codon ?
3 ribonucléotides consécutifs d’une molécule d’ARN complémentaire à un génon
Qu’est-ce qu’un anticodon ?
3 ribonucléotides consécutifs d’ARNt complémentaires à un codon spécifique d’ARNm
Les séquences sont nommées de _’ vers _’
5’ vers 3’
Les séquences complémentaires sont parallèles ou antiparallèles ?
Antiparallèles
Pour quoi code un triplet de nucléotides ?
Un a. a.
Avec les triplets de nucléotides, combien de possibilités existe-t-il ?
64
Combien d’acides aminés existe-t-il ?
20
Comment se fait-il qu’il y ait 64 possibilités, mais seulement 20 a. a. ?
Plusieurs triplets codent pour le même a. a.
Qu’est-ce que le cadre de lecture ?
Il indique comment lire la séquence : on le trouve en identifiant le codon de départ (AUG) sur la séquence
Qu’est-ce que cela signifie que les codons sont lus sans chevauchement ?
Qu’ils sont lus en groupe de 3
Chez les eucaryotes, c’est la séquence AUG qui est le codon d’initiation, est-ce que c’est la même chose chez les procaryotes ?
Il existe d’autres possibilités chez les procaryotes GUG ou UUG par exemple
Les a. a. ne sont pas à apprendre pour l’examen, juste lire pour la culture générale.
UAG, UAA et UGA forment les codons de terminaison (STOP)
Qu’est-ce qu’une mutation ?
Un changement de la séquence d’ADN
Comment sont classés les mutations ?
- Structure de l’ADN
- Fonction (protéine)
- Valeur adaptative
Comment est-ce qu’une mutation affecte une société si la cellule affectée est germinale ou somatique ?
Germinale = affecter la descendance
Somatique = affecte l’individu
Qu’est-ce qu’un indels ?
Insertion/délétion d’une paire de nt
Qu’est-ce qu’une mutation silencieuse ?
Aucun effet sur la séquence d’a. a.
Qu’est-ce qu’un faux sens ?
Détection du mauvais a. a.
Qu’est-ce qu’un non sens
Détection d’un codon de terminaison au lieu d’un a. a.
Qu’est-ce qui arrive au cadre de lecture lorsqu’il y a une délétion ou une insertion ?
Décalage du cadre de lecture
Qu’est-ce qui arrive lorsqu’il y a une insertion ou délétion de 3 acides aminés
Pas de décalage du cadre de lecture
Qu’est-ce qu’une insertion ou délétion large ?
Effet sur une séquence et non quelques a. a.
Quels sont les effets des insertions ou délétions larges ?
Réarrangement chromosomique, amplification génétique et anomalies chromosomiques
Qu’est-ce qui arrive à un protéine lorsque l’on change sa séquence codante ?
Changement de forme, d’activité ou d’association
Que se passe-t-il dans la syndactylie par rapport aux changements dans le code de la protéine ?
La protéine n’est pas modifiée, mais synthétisé au mauvais moment ce qui laisse des palmes sur les mains de l’individu
Qu’est-ce qui est à la base du polymorphisme, des allèles de l’évolution et de certaines maladies ?
Les mutations
Donnez un exemple de mutation permettant la variation génétique de façon positive ?
Les mutations peuvent être bénéfique pour l’organisme notamment dans le cas de la résistance des bactéries aux antibiotiques
Quelles sont les deux classes de substitution (mésappariement d’un nucléotide) ?
Transition
Transversion
Qu’est-ce que la transition ?
Passage d’une pyrimidine à une autre ou une purine à une autre
Qu’est-ce que la transversion ?
Passage d’une pyrimidine à une purine ou inversement
Quel est le rôle des mécanismes de réparation de l’ADN ?
Identifier l’erreur, identifier le brin qui contient l’erreur, corriger et tout cela très vite, avant la prochaine réplication
Quel est le rôle de la méthyltransférase Dam ?
Reconnaît la séquence GATC sur l’ADN et y a joute un méthyl sur l’A
À quoi sert de méthyler l’A à l’aide de méthyltransférase Dam ?
Pourvoir reconnaître après la réplication le nouveau brin et le brin d’origine, ce qui permet d’identifier et corriger les mutations
Est-ce que la méthyltransférase Dam est présente chez les procaryotes ?
OUI, absente chez les eucaryotes
Qu’est-ce que les MutS ?
Protéines qui parcourt ‘lADN et détecte les distorsions de la charpente causées par les mésappariements
Que se passe-t-il lorsque que MutS détecte un mésappariement ?
Il s’y attache grâce à l’hydrolyse d’un ATP et recrute la protéine MutL. Le complexe MutL-MutS va aller chercher MutH qui clive le brin d’ADN non méthylé. Une hélicase ouvre l’ADN, une exonucléase élimine les nts à partir de la césure jusqu’au mésappariement et le tout est réparé par l’ADN pol I et la ligase.
Quelle exonucléase coupe dans le sens 5’-3’
Exo VII uo Rec j
Quelle exonucléase dégrade dans la direction 3’-5’ ?
Exo I
Sans MutS-MutL, que fait MutH ?
Il est inactif
Quels sont les utilités de MutS-MutL et MutH ?
Le complexe retient le nouveau brin et MutH va couper l’ADN
Est-ce que les eucaryotes ont MutS, MutL et Mut H ?
NON
Quels sont les homologues de MutS et MutL chez l’humain ?
MSH et MLH
Par quoi sont recruté MSH et MLH chez les eucaryotes ?
PCNA (clamp eucaryote)
Quel est l’homologue Mut H chez les eucaryotes ?
Existe pas
Comment est-ce que la coupure se passe chez les eucaryotes ?
La RNase H fait une coupure au niveau de l’amorce, MLH (MutL) se lie sur la RNase H qui va recruter des exonucléases qui vont retirer la séquence entre MLH (MutL) et MSH (MutS), les exonucléases peuvent aussi s’aider des fragments d’Okazaki
Comment fonctionne le principe de méthylation chez les eucaryotes ?
N’existe pas, le nouveau brin est reconnu grâce aux fragments d’Okazaki
Qu’est-ce qu’un microsatellite ?
Motifs de 2 à 10 nucléotides hautement répétés
Quel est le problème avec microsatellites durant la réplication ?
Il peut y avoir des dérapages à cause du glissement de l’ADN polymérase ce qui augmente ou diminue la répétition de ces séquences menant au polymorphisme
Pourquoi est-ce qu’il est difficile de réparer les glissements des microsatellites ?
Parce que toutes les bases sont bien appariées ensemble, ce qui rend difficile la détection de l’erreur
Qu’est-ce que la maladie de Huntington ?
Une augmentation répétition d’une séquence de microsatellite qui cause une augmentation de glutamine dans les protéines
Comment est-ce que l’on répare les glissements ?
Le système-Mut homologue des eucaryotes
Comment se développe la maladie de Huntington ?
Ajout de glutamine au facteur de transcription HTT qui régule l’expression de neurotransmetteur et utilise sa glutamine pour les interaction avec les récepteurs
Quelle substance omniprésente dans la cellule peut causer des mutations à l’ADN ?
L’eau
Qu’est-ce qu’une altération spontanée ?
Mutation qui vient de la cellule, non pas un facteur externe
Est-ce que les altérations hydrolytiques sont spontanées ?
oui
Qu’est-ce que l’eau peut faire aux nucléotides ?
Déamination : C devient U ou C devient T
Dépurination : coupure entre le lien glycosidique reliant purine sucre (site apurique)
Quels facteurs environnementaux peuvent causer des mutations ?
Substances mutagènes et radiations
Qu’est-ce que l’alkylation par un mutagène ?
Ajout de gr. chimique sur les bases = mésappariements
Qu’est-ce que l’oxydation par un mutagène ?
Oxydation : gain d’un O ou perte d’un H
Qu’est-ce que l’analogue de base par un mutagène ?
Une autre molécule remplace une base et l’appariement se fait selon la molécule ajoutée
Qu’est-ce qu’un agent intercalant par un mutagène ?
Une molécule qui s’insère entre les bases (intervient dans la réplication/transcription)
Quel est l’effet des rayons UV sur le matériel génétique ?
Très bien absorbé à 260 nm par les bases et fait de la fusion photochimique de deux pyrimidines adjacente sur un même brin (anneau de cyclobutane T=T)
Comment est-ce que les radiations ionisantes attaquent le matériel génétique ?
Directement en s’attaquant au sucre (cassure double brin)
Indirectement en favorisant l’apparition de radicaux libres
Qu’est-ce que l’inversion directe ?
Reconnaissance de la base modifiée et correction de l’altération pour revenir à une base normale
Qu’est-ce que la réparation par excision d’une base ?
Reconnaissance de la base modifiée, l’enlever et la remplacer par une autre
Qu’est-ce que la réparation par excision d’un fragment d’ADN sb ?
Reconnaître la distorsion dans l’hélice, enlever une partie d’un brin dans la région de la déformation et combler la brèche
Dans quel cas doit on faire appel à la chromatide sœur pour reconstituer la bonne séquence ?
Lors que les deux brins sont altérés ou cassé
Qu’est-ce que la réparation translésionnelle ?
L’altération n’a pas été réparée à temps et durant la réplication, une polymérase spécialisée réplique l’ADN sans respecter les appariements
Qu’est-ce que la photolyase (pro et euca) ?
Reconnaît les dimères de pyrimidine (UV) et se lie sur eux. utilise la lumière pour cliver l’anneau de cyclobutane
Quel est le rôle de la méthyltransférase ?
Reconnaît G-CH3 et catalyse le transfert du CH3 vers une de ses cystéines, réaction irréversibles, l’enzyme ne peut être réutilisé
Qu’est-ce que la réparation par excision de base, la voie BER ?
Les ADN glycosylases parcourent l’ADN et analysent le sillon mineur. Elles peuvent détecter une base altérée et/ou une base qui a été insérée par mésappariement avec une base altérée
Une fois une base altérée détectée, qu’est-ce que les glycosylases font dans la voie BER ?
Un flip-out pour sortir de la charpente le nucléotide (exposition), clivage de son lien glycosidique ce qui va donner un site apurique ou apyramidique, endo et exo nucléases enlève le sucre et l’ADN polymérase et ligase réparent le trou
Qu’est-ce que la réparation par excision d’une fragment d’ADNsb, la voie NER ?
Les protéines Uvr tentent répare les déformations de l’hélice
Comment est-ce que les Uvr réparent la charpente de la double hélice ?
1 : Le complexe UvrA-UvrB parcourt l’ADN et lorsqu’une déformation d’hélice est détectée, le UvrA quitte le complexe.
2 : Uvr peut alors séparer les deux brins et recruter UvrC qui coupe le brin contenant une altération à 2 endroits et dissocié par UvrD
3 : ADN pol et ligase réparent la brèche
Qu’est-ce que la réparation trans lésionnelle ?
C’est la réparation d’une brèche sans respecter l’appariement des bases par l’ADN polymérase trans lésionnelle, utilisé en dernier recours
Est-il possible que l’ADN polymérase respecte les appariements ?
Oui, certains polymérases spécifiques à un type d’altération spécifique
Est-ce que la réparation trans lésionnelle est mutagène ?
Oui, forcément
Quels sont les deux mécanismes qui permettent la réparation de l’ADN lorsque le brin matrice est inutilisable ?
Le recombinaison homologue et la ligature directe des extrémités non homologues
Comment est-ce que la recombinaison homologue est utilisée pour réparer l’ADN ?
On utilise l’information de la chromatide sœur pour réparer l’ADN endommagé et ce, grâce à des enzymes recombinases (Rad51, RecA)
Est-ce que la voie de ligature directe des extrémités non homologues est une voie optimale ?
Non, processus mutagène et perte d’un fragment du chromosome
Comment se passe la voie de ligature directe des extrémités non homologue ?
Lorsque l’ADN est cassé, les protéines Ku70 et Ku80 se lie aux extrémités pour éviter que des exonucléases les dégradent, elles recrutent des kinases PKC qui rapprochent les extrémités et activent une endonucléase d’Artémis qui fait une coupure franche pour permettre de lier la suite par une ligase IV
Dans quel autre phénomène est impliqué la voie de NHEJ (non homologue end joinning) ?
La production d’ac chez les lymphocyte B en faisant une coupe franche et recollant de façon aléatoire permettant une grande diversité chez les Ac
Existe-t-il des intermédiaires entre la voie HR et la voie de NHEJ ?
Oui, SSA et alt-NHEJ qui utilisent des séquences répétés pour réparer une cassure, mais qui perdent de l’information
Qu’est-ce qu’un gène suppresseur de tumeurs ?
Les protéines suppresseurs de tumeurs sont impliquées dans la protection du génome contre les cassures db d’ADN
Nommez une protéine suppresseur de tumeur.
BRA1/2 dont la mutation augmente drastiquement les risques de cancer
Avec quoi est-ce que les gènes suppresseurs de tumeurs interagissent ?
Avec d’autres suppresseurs de tumeurs, protéines de réparations et régulateurs du cycle cellulaire
En quoi est-ce que la transposition diffère de la recombinaison homologue ?
La recombinaison homologue permet de réparer une cassure bicaténaire à l’aide de la chromatide sœur, la transposition permet de déplacer un segment ce qui peut changer l’ordre des gènes par réarrangement
Les transposons peuvent être réplicatifs ou non réplicatifs, qu’est-ce que cela signifie ?
Réplicatifs : ils se dupliquent, une copie est laissée derrière et la nouvelle copie s’intègre à une autre place dans le génome
Non réplicatif, une seule copie voyage dans le génome
Quelles sont les 3 classes principales de transposons ?
Transposons ADN (non réplicatifs)
Rétrotransposons viraux (avec TLR)
Rétrotransposons non viraux (Poly-A)
Qu’est-ce qu’un transposon type I ou rétroéléments ?
La modification fait intervenir un intermédiaire d’ARN qui sera rétrotranscrit en ADN
Qu’est-ce qu’un transposon type II ou transposon à ADN ?
Utilisent un intermédiaire d’ADN
La partie centrale du transposon code pour…
Une transposase (permet la transposition)
Qu’est-ce qu’il y a aux extrémités du transposon ?
2 sites de recombinaisons : 2 répétition inversées TIR ayant un site de reconnaissance pour la transposase
2 répétitions directes produits durant la transposition
Quel est le mécanisme de la transposition ?
1 : Le gène transposase est transcrit et traduit
2 : La transposase reconnaît-lie les séquences inversées aux extrémités du transposon
3 : L’ADN est clivé par la transposase, la coupure génère les extrémités 3’OH
4 : Les 3’OH attaque l’ADN sur un nouveau site, réaction de transestérification
5 : Le transposon s’insère à un nouveau site
6 : La réparation d’ADN s’occupe du reste
Quelles sont les caractéristiques des rétrotransposons avec LTR ?
Structure proche de celle des rétrovirus
Promoteur interne localisé dans le LTR en 5’
Transcrit en ARN par l’ARN pol II
Entre les deux LTRs situés aux extrémités 5’ et 3’
Le gène Gag code pour une pseudo-particule virale dans laquelle la transcritption inverse a lieu
Le gène Pol code pour plusieurs fonctions enzymatiques : une protéase permettant de couper les polyprotéines en plusieurs segments, une transcriptase inverse qui permet de transcrire l’ARN en ADN complémentaire et enfin une intégrase qui permet l’intégration du segment d’ADN produit dans le génome de l’hôte
Le gène Env code pour des protéines d’enveloppe
Qu’est-ce qu’il y a à l’extrémité des transposons avec LTR ?
2 LTR long terminal repeat avec des segments fonctionnels distincts
Quels sont les segments fonctionnels distinct du TLR ?
U3 (promoteur), R (sauts d’amorce) et U5
Chez les TLR, qu’est-ce qu’il y a après la long terminal repeat ?
2 répétitions directes
Quel est le mécanismes de rétrotransposition avec LTR ?
1 : Les gènes de transcriptase inverse et intégrase sont exprimés
2 : Un nouvel ARNm du transposon est généré et intercepté par la rétrotranscriptase
3 : La rétrotranscriptase utilise cet ARN comme matrice pour produire un cADN
4 : Le cADN est reconnu par l’intégrase, elle clive un peut pour générer les bouts 3’OH en escalier
5 : Les 3’OH attaquent l’ADN sur un nouveau site avec la réaction de transestérification
6 : Le transposon s’insère à un nouveau site
7 : La réparation d’ADN s’occupe du reste
Que contiennent les rétrotransposons non viraux (poly-A)
Génome humain : transposons LINE (longs éléments nucléaires intercalés)
Quelles sont les caractéristiques des rétrotransposons sans LTR ?
Deux cadres de lecture
Un gène codant ORF1: protéine capable de lier l’ADN
Un gène codant ORF2 : une protéine à la fois transcriptase inverse et endonucléase
Une séquence 5’UTR : site promoteur
Une séquence 3’UTR signal de polyadénylation
2 répétition directes
Quel est le mécanisme de rétrotransposition ?
1 : Les gènes ORF1 et ORF2 sont transcrits, traduits et restent attachés à leur ARNm
2 : Le complexe ORF1-2-ARN retourne au noyau
3 : Le complexe cible une séquence riche en T et y fait une coupure, le 3’OH servira d’amorce
4 : Le poly-A de l’ARN et poly-T de l’ADN stabilise la rétrotranscriptiono
5 : L’ARN est rétrotranscrit en cADN
6 :Génération du 2e brin d’ADN et l’intégration du bout non-attaché dans le génome
7 : La réparation d’ADN génère des répétitions directes au bout
Quelle protéine remplace l’intégrase dans le rétrotransposition ?
RBP (ORF1)
De quoi sont constitués les rétrotransposons sans LTR ?
LINE et SINE
Quelle est la différence entre les LINE et SINE ?
Les LINEs contiennent tout le matériel génétique nécessaire à la production de leurs enzymes de rétrotransposition
Les SINEs ne codent pour aucune enzyme, ces derniers parasitent en fait la machinerie des LINEs
Est-ce que les transposons sont enclins à faire des mutations ?
Oui, majeure
Quel lien peut on tisser entre la quantité de transposons et la complexité d’un organisme ?
Plus il est complexe, plus il y a de transposons
Comment est-ce que le concept de transposon a été mis en évidence ?
Le maïs contient une enzyme qui code pour la couleur des grains, il y a présence d’un transposon qui empêche la synthèse d’anthocyanin, lorsque le transposon se déplace, la couleur apparaît
Quelques caractéristiques supplémentaires des transposons.
Peuvent interrompre des gènes, des sections régulatrices, peuvent devenir des introns ou faire un réarrangement de l’ADN
Quel rôle néfaste peuvent jouer les transposons lors de la recombinaison homologue
Pour effectuer le recombinaison, les chromosomes s’associent à des séquences répétée, les transposons peuvent induire en erreur et créer un enjambement inégal ou même une recombinaison entre deux chromosomes non homologue ce qui est la cause de duplications ou délétions
Qu’est-ce que la recombinaison homologue non-allélique ?
La recombinaison se fait entre 2 régions d’ADN n’ayant pas les mêmes gènes, mais qui ont les mêmes transposons
Donnez un exemple de recombinaison homologue non allélique
Les séquences Alu qui sont des transposons de type poly-A qui sont inactifs par modification épigénétiques
Qu’est-ce qu’une enzyme de restriction
Ces enzymes sont capables de reconnaître une séquence spécifique d’ADN, site de restriction et de le cliver
À quoi servent les enzymes de restriction ?
Couper les fragments d’ADN en taille exploitable pour l’étude d’un gène en particulier
De quelle façon est-ce que les enzymes de restrictions coupent les brins d’ADN ?
En forme d’escalier
De quels organismes proviennent les enzymes de restriction ?
Les bactéries
Comment est-ce que l’ADN est protégé sur les sites de restriction ?
Par méthylation
À quoi ressemble un site de restriction ?
Composé de 4 à 8 nucléotides dont la plupart sont des palindromes
Y a-t-il de petites chances ou de fortes chances qu’une séquence pour une même enzyme de restriction (site de restriction) soie présente plusieurs fois dans le génome ?
Beaucoup de chances puisque ce sont des petites séquences
Est-ce qu’une enzyme de restriction peut faire une coupure franche ?
Oui, mais rarement
Qu’est-ce qu’une coupure cohésive ?
Production des extrémités libres compatibles entre elles et cela facilite leur soudure (stabilisation par les liens H)
Quelles sont les deux possibilités pour souder deux molécules d’ADN ensemble ?
1 : Utiliser la même enzyme de restriction sur chaque molécule. Lors de la soudure, le site de restriction est reproduit
2 : Utiliser 2 enzymes différentes, qui produisent des extrémités compatibles. Lors de la soudure, le site de restriction n’est pas reproduit
Qu’est-ce que le clonage non directionnel ?
Avec une seule enzyme, les séquences peuvent aller au début ou à lafin
Qu’est-ce que le clonage directionnel ?
Avec deux enzymes différentes, une seule façon de les apparier
Comment fait on la ligation des coupures des enzymes de restrictions ?
Avec des ligases qui forment des liens phosphodiesters
Comment sépare-t-on les brins d’ADN par leur longueur ?
Électrophorèse sur gel d’agarose
Qu’est-ce que le bromure d’éthidium ?
Agent toxique intercalant de l’ADN qui permet de le visualiser en laboratoire
