Chapitre 5 Transcription Flashcards
Qu’est l’ARN?
Une chaine monocaténaire de ribonucléotides unis par des liaisons phosphodiesters
Quelles sont les différences entre ARN et ADN?
ARN est simple brin et forme des repliements par appariements de base avec lui même.
Le C2’ possède un groupement OH.
On remplace la thymine par l’uracile chez l’ARN.
Quelle est l’utilité d’être capable de produire des structures secondaires pour l’ARN?
Augmentation de la stabilité de l’ARN.
Permettent de produire des activités enzymatiques
Qu’est ce qui permet l’activité enzymatique de l’ARN?
Sa capacité à produire des structures secondaires.
La présence du groupe hydroxyle de l’ARN a quelle incidence sur sa structure?
Le groupe OH rend l’ARN plus sensible à l’hydrolyse alcaline.
La présence des 2 OH cis en position 2’ et 3’ provoque parfois une cyclisation du nucléotide provoquant une coupure de la chaine ribose-phosphate.
Ainsi, l’ARN est moins stable
Quelle capacité particulière possède l’ARN qui permet d’augmenter la diversité des structures secondaires?
Sa capacité à faire des appariements non standards
Quel est l’avantage d’utiliser l’uracile plutôt que la thymine?
Moins coûteux à produire (un CH3 en moins)
Quel est le désavantage d’utiliser l’uracile plutôt que la thymine?
L’uracile se convertit lentement en cytosine ce qui cause des problème de lecture lors de la traduction
Vrai ou faux : les deux brins de l’ADN sont transcrit en ARN?
Faux, seul le brin matrice est transcrit.
Quel type d’ARN est le plus présent en question de masse totale?
ARNr
Quel type d’ARN est le plus présent en question de nombre par cellule?
ARNt
Qu’est l’ARNhn
L’ARN hétérogène, ARN pré-messager
Qu’est l’ARNsn
Petit ARN nucléaire qui s’associe à des protéines (snRNP)
Quel ARN guide la maturation des ARNr et ARNt?
ARNsno, le petit ARN nucléolaire
Quel est le rôle du microARN?
miARN sert à la régulation post-transcriptionnelle
Nomme un ARN double brin qui régule l’expression génique
siARN, Petit ARN interférent
Qu’est l’LncARN?
Un long ARN non-codant de plus de 200 nucléotides non traduis en prot. Sert à la régulation
Qu’est l’circARN?
L’ARN circulaire, les extrémités 3’ et 5’ de l’ARN sont liées de facon covalentes
À quoi sert l’ARN 7SL?
ARN de la particule de reconnaissance (SRP). Reconnait le signal d’import dans le réticulum endoplasmique
Quel brin de l’ADN est lu par l’ARN polymérase?
Le brin matrice
Qu’est le brin codant?
Le brin non lu par l’ARN pol et qui a la même séquence que l’ARN produit
Nomme deux différence entre la réplication du génome et la transcription
La réplication recopie tout le génome alors que la transcription recopie une région précise du génome
La réplication fait une copie alors que la transcription peut en faire plusieurs, bien que le nombre de copie varie fortement
Où est situé le centre catalytique de l’ARN polymérase?
À la base de la pince
Comment fonctionne le mécanisme catalytique de l’ARN polymérase?
Addition de nucléotide en faisant intervenir deux ions métalliques
De quelle façon est ce que la polymérase protège l’ADN lors de la transcription?
L’ADN doit être ouvert pour être transcrit, mais l’ADN est seulement ouvert à l’intérieur de la pol pour éviter d’exposer l’ADN ouverte.
Comment varie l’ARN polymérase entre les espèces?
Le centre et le site catalytique de la pol ne change presque pas alors que la périphérie de l’enzyme est très variable pour interagir avec les prot régulatrices de chaque espèce
Combien de sous unité possède l’ARN polymérase chez les eucaryotes par rapport aux procaryotes?
Les procaryotes ont 5 sous unités alors que la pol des eucaryotes en possède plus de 10
Il existe 3 type de ARN pol. Laquelle s’occupe de la transcription?
Pol II
Quel est le rôle de chacun des ARN pol?
Pol II transcrit les séquences codant les protéines
Pol I et III s’occupent des gènes codant différents autres ARN
Vrai ou faux : L’ARN polymérase n’a pas besoin d’amorce
Vrai
Quel est généralement le premier nucléotide ajouté par l’ARN polymérase lors de l’initiation de la transcription?
Une Adénine
Quel facteur aide l’inititation chez les procaryotes?
Le facteur sigma car il reconnait le promoteur
Quelles sont les étapes de l’initiation?
Reconnaissance du promoteur (formation du complexe fermé)
Ouverture du complexe, déroulement de l’ADN et création d’une bulle de transcription.
Début de la synthèse de l’ARN une fois l’ARN Pol libéré du promoteur
Pourquoi la polymérisation des 10 premiers nucléotides est inefficace?
Car la Pol est toujours prise sur le promoteur
Quels sont les 3 facteurs qui influence la force du promoteur?
Sa capacité à lier l’ARN Pol, plus de points de contact entre enzyme et séquence d’ADN= promoteur fort
Isomérisation efficace, soit le temps nécessaire pour faire passer le complexe de fermé à ouvert.
Facilité à se libérer du promoteur, le nombre d’essai nécessaire pour se libérer
Qu’est un promoteur fort?
Un promotteur fort va produire plusieurs copies du gène dans un laps de temps donné. Un promotteur faible prendra bcq de temps pour produire peu de transcrits
Chez les procaryotes, l’ARN pol peut initier la transcription n’importe où sur l’ADN. Quelle structure l’oblige à s’associer spécifiquement aux sites des promotteurs?
La sous-unité sigma.
Que forme l’ARN pol associé à sigma?
L’holoenzyme
Quel facteur sigma est le plus répendu chez les E.Coli?
Le facteur sigma70
De quoi est composé la sous-unité sigma?
De deux sections conservées qui reconnaissent des promoteurs et d’une section centrale non spécifique
Quelles sont les 2 régions reconnues par les sections conservées du facteur sigma?
La région -35 et -10
Qu’est la séquence consensus
Une séquence riche en TA qui est conservée entre les espèces. Plus le promoteur est similaire à cette séquence plus il sera fort.
Laquelle des boite est ouverte pour former la bulle de transcription et pourquoi?
La boite -10 aussi nommée TATA. Elle est riche en T et A ce qui rend son ouverture plus facile.
En plus des deux boites, quels éléments supplémentaires contribuent à la détection par sigma70?
Élément UP devant -35: site de contact additionnel avec la sous-unité alpha du coeur de Pol
Discriminateur après -10: stabilise l’enzyme
Extension -10 devant -10: remplace parfois -35
Sigma est divisé en combien de région?
4
La région 4 de sigma70 lie quelle séquence du promoteur?
-35
De quelle façon la région 4 ds sigma70 lie la séquence -35 du promoteur?
Grâce au motif hélice-coude-hélice, qui s’insère dans le sillon majeur.Une hélice interagit avec la séquence spécifique alors que l’autre s’attache à la charpente de l’ADN
Toujours chez les procaryotes, quels sont les 2 événements qui provoque l’isomérisation (ouverture) du complexe?
Les pinces de Pol e resserrent sur l’ADNdb
La région 1 de sigma70 est expulsée du site actif qui peut accomoder le brin matrice.
Cela cause l’ouverture de l’ADN entre -11 et +3
Suite à l’ouverture de l’ADN que ce passe-t-il avec chacun des brin d’ADN?
Le brin non-matrice sort par le canal NT et le brin matrice traverse le canal T où la transcription a lieu. L’ADNdb est reformé en position -11 dans l’enzyme
Que ce passe-t-il si l’enzyme n’échappe pas au promoteur?
Des courts ARN de 10 nucléotides sont relachés à chaque essai tant que l’enzyme ne réussi pas à se libérer
Quelle région de la sous unité sigma est responsable de la difficulté de l’enzyme à échapper au promoteur?
La région 3.2 de sigma. Elle est au centre du canal de sortir de l’ARN. L’expulsion du 3.2 est nécessaire pour produire des ARN plus grand que 10 nucléotides.
Qu’es ce qui permet la rupture des interactions enzyme-promoteur?
Le passage des petits ARN de 10 nucléotides affaibli la liaison de sigma et Pol pourra éventuellement se libérer
Quelles son les 2 activités d’autocorrection de l’ARN pol ?
Correction pyrophospholytique (Ctrl-Z): Le dernier nt ajouté est retiré en lui remettant son PPi Correction hydrolytique: Retour en arrière et excision d'une séquence de quelques nucléotides
Qu’est le rôle de la protéine TRCF (transcription-repair coupling factor)?
Facteur protéique permettant à la pol de reprendre le travail suite à un arrêt causé par une mutation de l’ADN. Elle est capable de recruter les enzymes de réparation Uvr A-B-C, mais peut aussi causer la dissociation de Pol
Quels sont les risques de la collision de la polymérase par la prot TRCF
TRCF se lie à l’ADN derrière Pol et glisse jusqu’à l’enzyme causant une collision qui peut soit provoquer la reprise des activités ou sa dissociation complète.
Quelles régions sont responsable du repliement tige-boucle causant la terminaison ?
2 régions riche en CG complémentaires entre elles. Et une région Poly A transcrit en poly U
Pourquoi est ce que la polymérase se détache suite à la formation de la tige-boucle?
La tige-boucle se forme alors que l’ARN est toujours attaché au brin matrice d’ADN dans Pol mais est retenu par une séquence poly A-U aisément dissocié par leur interaction faible. L’ADN redevient double brin et dissocie Pol
Pour les ARN ne formant pas de tige-boucle, comment se termine la transcription?
Le facteur Rho lie l’ARN à la séquence Rut et se déplace le long de l’ARN jusqu’à rattraper la polymérase causant sa dissociation.
Qu’est le facteur de terminaison Rho?
Un hexamères se liant aux séquences Rut de l’ARN, qui font tourner l’ARN sur lui même en hydrolysant l’ATP jusqu’à rattraper et dissocier la polymérase
Que sont les régions Rut?
Régions longue d’env. 40 nt reconnus par Rho. Elles sont situées près des sites de terminaison et ne forment pas de structure secondaires.
Résume la transcription chez les procaryotes
Reconnaissance du promoteur par sigma70 Ouverture du complexe Libération du promoteur Complexe ternaire stable Ajout de ribonucléotides Dissociation de Pol par Rho ou tige-boucle
Vrai ou faux: Les gènes eucryotes sont monocistroniques?
Vrai, les gènes codent presque tous pour une seule protéine chacun
Qu’est ce qui régule l’expression des gènes? « un tel gène dans une telle cellule et à
un tel moment »
La régulation extensive de la transcription
Quels sont les 3 ARN polymérases impliqués dans la transcription eucaryotes et leur fonction?
ARN Pol I et III produisent petits ARN stable comme ARNt
ARN II produit les ARNm
Vrai ou faux: L’ARN Pol II produit 5 fois plus de transcrits que l’ARN Pol III?
Faux, Pol I et III produisent 100,000 copies par cell pour satisfaire les besoin de la traduction, alors que Pol II produit environ 20,000 ARNm par cell
Comment varie l’abondance relative des transcrits d’ARNm?
De quelques copies à plus de 10,000. Pol II doit être capable de reconnaitre des miliers de promoteurs d’efficacités variables
Vrai ou faux: La forme générale ainsi que le site catalytique de la polymérase eucaryote est similaire à celle procaryote?
Vrai, seule la périphérie change
Combien y a-t-il de sous unités en périphérie de Pol II?
12 protomères nommés RPB 1à12
Où se retrouve le CTD?
Sur le grand protomère RPB1 de l’ARN Pol II
Qu’est le CTD
Le domaine carboxy-terminal, consiste de répétitions en tandem de l’heptapeptide riche en sérine (Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser
Quelles sont les deux fonctions du CTD?
Recrute les facteurs d’élongation permettant le passage de l’étape d’initiation à celle d’élongation
Impliqué dans le recrutement des facteurs de maturation des pré-ARNm
Le promoteur basal eucaryote possède combien de séquences conservées?
4, Bre, TATA, Inr, DPE
Vrai ou faux: Le promoteur est généralement constitué des 4 séquences conservées?
Faux, le promoteur est constitué de 2 ou 3 de ces 4 éléments
Quels sont les facteurs de transcriptions généraux (GTF) qui jouent le role de sigma 70 en reconnaissant les séquences?
TFIIB, TBP et TFIID
Quelle séquence promotrice revient le plus souvent?
Inr
Où se forme le complexe pré-initiation eucaryote?
À la boite TATA
Quelle séquence est reconnue par chacun des facteurs de transcription généraux (GTF)?
TFIIB=BRE
TBP=TATA
TFIID=Inr et DPE
Où est positionné la boite TATA eucaryote?
-25/-35
De quoi est formé TFIID?
De la TBP(TATA binding prot) et 13 TAF (TBP associated factor)
Quel est le rôle des TAF (TBP associated factor) ?
Reconnaissent d’autres éléments du promoteur basal (Inr et DPE) et régulent l’association TBP-TATA.
Qu’a de particulier TFIID?
C’est le plus gros holo-enzyme de Pol II et il agit en premier
Vrai ou faux: In vitro, le TBP (sous-unité de TFIID) suffit pour initier la transcription?
Vrai, In vivo les autres facteurs sont nécessaire
Comment s’assemble la TBP sur la boite TATA?
Le domaine C-terminal de TBP de replie comme une selle sur l’ADN, Établit un contact avec le sillon mineur et induit un repliement local de l’ADN à la boite TATA
Une fois la TBP liée à TATA, comment se lient TFIIB?
Le c-terminal de TFIIB lie à la fois TBP, l’élément BRE et l’ADN situé après TATA.
Domaine N-terminal s’étend vers le site d’initiation et fera contact avec Pol II quand elle arrivera
Une fois TBP et TFIIB lié à l’ADN, quel complexe vient s’ajouter?
Le complexe formé de TFIIF et Pol II se positionne au site d’initiation Inr et se lie à l’agrégat ADN-TBP-TFIIB
Quelles sont les 3 activités enzymatiques de TFIIH?
Hydrolyse de l’ATP
Hélicase
Phosphorylation de CTD
Une fois la polymérase lié à l’ADN, il reste 2 facteurs qui viennent compléter le complexe d’initiation. Quels sont ils?
TFIIE et TFIIH
Quel facteur permet l’ouverture de l’ADN?
TFIIH possède une activité hélicase qui lui permet de
dérouler l’ADN en utilisant l’énergie obtenue par hydrolyse de l’ATP
Vrai ou faux: Une fois le complexe d’initiation complété, tous les facteurs se dissocient et Pol échappe au promoteur
Faux, TBP demeure liée à la boite TATA mais les autres facteurs se dissocient et Pol échappe au promoteur
Résume l’initiation de la transcription eucaryote
In vitro, TBP lie TATA
TFIIB lie BPE et donne ancrage aux autres
Pol II et TFIIF s’ajoute
TFIIE s’ajoute et recrute TFIIH
TFIIH sépare l’ADN et phosphoryle la polymérase
Début de la transcription
À quoi sert il de phosphoryler CTD?
CTD-P recrute des facteurs d’élongation qui stimulent la polymérase permettant la synthèse plus rapide de l’ARN.
Peut recruter les facteur permettant la correction et la maturation de l’ARN
Vrai ou faux: une phosphorylation des a.a. particuliers
est nécessaire pour chaque facteur différent.
Vrai
Comment est ce que l’ARN est clivé et la queue poly-A ajoutée?
Le complexe responsable du clivage est recruté par CTD-P et attaché à celui-ci. Lorsque le signal poly-A est transcrit, CTD-P transfère le complexe vers cette séquence. Il clive l’ARNm et y ajoute 200 Adénines en 3’.
Une fois l’ARN clivé, que ce passe-t-il avec la pol II?
Elle continue à transcrire jusqu’à la terminaison (soit 0,5 à 2kb plus loin)
Vrai ou faux: Le second ARN produit n’a ni coiffe ni queue poly-a
Vrai et elle sera dégradé rapidement
Explique le modèle torpille de la terminaison
Une fois l’ARNm clivé, Rtt103 lie le CTD-P et recrute Rat1. Rat1 se lie au bout du nouvel ARN transcrit et se met à le dégrader par son activité exonucléase. La dégradation est plus rapide que la transcription et Rat1 finit par rattraper Pol II. La transcription se termine quand Rat rattrape Pol II
