Chapitre 6 : La transciption Flashcards
De quoi est composé un nucléotide ARN
p + sucre (ribose) + base (A,U,C,G)
Qu’est-ce que l’hydrolyse alcaline?
dégradation avec une molécule d’eau et OH-
Qu’est-ce qui rend possible la cyclisation du phosphate (qui provoque une coupure de la chaîne ribose-phosphate)?
2 oxygènes en cis sur les position 2’ et 3’
Qu’est-ce que la désamination?
réaction chimique au cours de laquelle une molécule perd un groupement amine
Pourquoi on ne peut pas utiliser U dans l’ADN?
c’est une base azotée dans l’ARN
Que fait l’uracil DNA glycosylase?
C’est une enzyme de réparation qui est responsable d’enlever le U
Que fait la structure tertiaire chez les protéines?
Elle donne plus de stabilité et peut conférer des activités enzymatiques
Quel est l’ordre d masse des ARN?
- ARNr
- ARNt
- ARNm
Quel est l’ordre du plus grand nombre d’ARN par cellule?
- ARNt
- ARNr
- ARNm
Description ARNr?
ARN de structure enzymatique, constituant principal des ribosomes
Description ARNt?
Intermédiaire entre un a.a. et un codon et anti-codon
Description ARNm
Copie transitoire d’une portion de l’ADN correspondant à un ou plusieurs gènes
Quel enzyme réalise la transcription de l’ADN en ARN?
La transcriptase (ARN polymérase)
Comment procède pol (grossièrement)?
Elle s’attache sur une séquence d’ADN (promoteur), ouvre le db d’ADN et synthétise de l’ARN complémentaire au brin matrice de l’ADN en additionnant les rNTPS (ribonucléotides) sur 3’-OH
Qu’est-ce que le brin matrice?
Celui complété pour faire ARNm (brin lu par ARN pol)
Qu’est-ce que le brin codant?
Meme séquence que l’ARN produit donc placé plus haut durant la transcription pour ne pas la déranger
Quelle est la principale différence en ARN pol euca et ARN pol proca?
proca contient moins de protéines en périphérie qu’euca
Que fait l’entrée de rNTP?
Elle accepte les nucléotides et phosphate / là où il y a le plus de trafic
Est-ce que la sortie d’ARN est toujours disponible?
Non, ça prend un certain temps au début de la transcription pour la débloquer
Quel est le rôle de l’ion métallique Mg?
Il active l’oxygène donc permet aux 3’-OH d’agir sur les phosphates
Quel est le rôle de l’ion Zn?
il aligne l’ARN qui est en train de sortir
À la place d’interagir avec les 3p du même nucléotide, il travaille avec les 3p de la charpente de sucres de l’ARN sortante
Il attire l’ARN vers le canal de sortie
Pourquoi la présence des ions métalliques?
Ils attirent les phosphates (qui sont négatifs) vers le bas et toute cette attirance entre les + et les - permet d’attirer l’oxygène en position 3’ pour permettre le transfert vers la liaison phosphodiester
Quelle polymérase transcrit les gènes d’ARNm?
ARN pol II
Est-ce que ARn pol a besoin d’amorce? Pourquoi?
Non car elle tient bien sur le 1er nucléotide (elle est très stable car il y beaucoup de A et il y a beaucoup moins de mouvement sur la matrice car c’est une ouverture de 10 nt et l’ADN est db avant et après le passage de l’enzyme)
Avec quel nucléotide la majorité des transcrits procaryotes débutent?
A
Comment la transcription peut-elle être régulée?
Si le promoteur est dans un nucléosome, il faut enlever le promoteur avant les nucléosomes = on bloque la transcription
Quel mécanisme entre la transcription et la réplication est moins précis?
La transcription, les ARN sont temporaires donc on ne veut pas investir trop d’énergie dans la réparation
Quels sont les trois complexes lors de l’initiation de la transcription et que se passe-t-il?
Complexe fermé : l’enzyme vient d’arriver
Complexe ouvert : on vient de défaire le db
Complexe de transcription initiale : premières liaisons phosphodiesters qui se font (pas super efficace)
Comment s’explique l’initiation de la transcription
1) ARN pol se lie au promoteur (formation du complexe fermé)
2) db d’ADN est ouverte sur environ 14 nt (bulle de transciption) (complexe ouvert)
3) Les ribonucléotides initiaux (moins que 10) sont assemblés sur la matrice (complexe de transcription initiale) (l’enzyme s’y prend à plusieurs reprises avant d’échapper au promoteur)
Que détermine le promoteur?
Quel brin sera matrice pour la transcription et dans quel sens la transcription se fera
Quels sont les 3 facteurs qui influencent la force d’un promoteur?
1) La capacité à se lier à pol
2) L’efficacité de l’isomérisation (passage de complexe fermé à complexe ouvert)
3) La facilité de pol à échapper au promoteur
Quelle genre de séquence est favorable pour un promoteur?
A-T / T-A
Comment s’explique l’élongation de la transcription?
Quand la synthèse dépasse 10 nt, le complexe de transcription initial réussi à former le complexe tertiaire stable.
Au fur et à mesure, pol ouvre l’ADN devant elle, ferme l’ADN derrière elle et synthétise l’ARN
Comment s’explique la terminaison de la transcription?
C’est le signal qui permet de décrocher pol et de larguer l’ARN nouvellement synthétisé
Chez les procaryotes, que fait la sous-unité σ (sigma)?
Elle force l’initiation aux promoteurs seulement (sinon c’est le coeur de l’ARN pol qui peut initier la transcription mais n’importe où sur l’ADN)
Que fait le facteur σ70 chez E. coli?
Il reconnaît des promoteurs formés de 2 séquences conservées de 6 nucléotides (-35 et -10)
Qu’est-ce qu’une période consensus et elle permet quoi?
C’est la séquence optimale (souvent celle qui a le plus de T et de A) et elle permet
1) Liaisons entre pol et promoteur
2) Ouvrir le db
3) Échapper au promoteur
Pourquoi tous les promoteurs ne possèdent pas la séquence consensus?
Pour la régulation : si on a les promoteurs forts partout = gaspillage et peut être toxique car ça peut enlever de l’énergie à d’autres processus
Chez les procaryotes, que fait l’élément up?
Il est devant la région -35 et donne un site de contact additionnel à pol
C’est la seule séquence spécifique qui est directement reconnu par l’enzyme (plus difficile à se débarrasser que σ 70)
Chez les procaryotes, que fait le discriminateur?
Il est situé près de -10 et aide à stabiliser l’enzyme sur le promoteur
Que font les 4 régions de la sous-unité σ ?
1) Reconnaît le discriminateur et participe dans l’isomérisation
2) Reconnaît le -10 et l’ouvre, stabilise le brin codant
3) Reconnaît extension -10
4) Reconnaît le -35 avec un motif helix-turn-helix
Qu’est-ce que le motif helix-turn-helix chez les procaryotes?
Une hélice s’insert dans le sillon majeur et interagit avec les bases d’ADN. La deuxième hélice s’attache sur la charpente de l’ADN. C’est la région 4 de σ 70 qui lie la séquence -35 du promoteur σ 70
Ce type de molécule va scanner l’ADN et quand il y une liaison entre le sillon majeur et la première hélice ça s’arrête
Chez les procaryotes, comment fonctionne l’isomérisation?
C’est fait par l’ARN pol holoenzyme → la pointe est à la bonne position pour aller ouvrir les db
Les pinces se resserrent sur l’ADN devant l’enzyme
La région 1 de σ 70 est expulsée du site actif
Chez les procaryotes, est-ce que l’isomérisation est irréversible?
Oui, mais elle a autant de chances de se produire que la dissociation d’holoenzyme de l’ADN
Entre quoi et quoi le db d’ADN est ouvert?
Entre -11 et +3
Que se passe-t-il avec polymérase lors du complexe initiale de transcription chez les procaryotes?
Il y a polymérisation de l’ADN, mais l’ARN polymérase de ne déplace pas : elle reste prise au niveau du promoteur → pour poursuivre la transcription , il faut échapper au promoteur
Chez les procaryotes, l’expulsion de la région 3.2 de σ permet quoi?
Le passage d’ARN naissant (nécessaire pour produire des ARN plus long que 10 nt)
Ce changement affaiblie aussi la liaison entre σ et pol et ils peuvent se dissocier (aide à échapper au promoteur)
Pourquoi ça prend 10 nt et plus?
Parce qu’on doit dépasser la bulle de transcription
Quels sont les deux systèmes de réparation lors de l’élongation et comment fonctionnent-ils?
1) correction pyrophosphorolytique : ctrl-z - le dernier nucléotide ajouté est retiré en lui remettant son groupement ppi perdu
2) Correction hydrolytique : retour en arrière et excision d’une séquence de quelques nucléotides
Chez les procaryotes, que fait la protéine TRCF?
Elle enlève pol et recrute les enzymes de réparation d’ADN Uvr A-B-C (les écouteurs) en se liant à l’ADN en arrière de pol, glisse jusqu’à l’enzyme et la collision qui en suit provoque soit une reprise des activités de pol soit sa dissociation complètr
Chez les procaryotes, pourquoi TRCF a besoin d’agir?
Si pol arrête son travail quand elle rencontre certains types de mutations sur l’ADN, elle devient bloquée et arrête
Chez les procaryotes, lors de la terminaison, que se passe-t-il (grossièrement)?
La dernière séquence d’ADN à transcrire contient 2 régions riches en GC et complémentaires entre eux + une région poly A
Une fois qu’ils sont transcrits, la molécule d’ARN se plie et une tigeboucle se forme suivit d’une série de U
Chez les procaryotes, quelles sont les 4 étapes du mécanisme de terminaison après la transcription de 2 séquences G-C complémentaires?
1) Détachement prématuré de la 2e séquence G-C pour former la tige-boucle (les ARN/ARN sont plus stables car les liaisons H sont mieux faites)
2) Arrêt de la polymérisation
3) L’ARN n’est pu retenu au brin matrice que par quelques U. Hybridation U-A étant faible, ARN peut être libéré du complexe de transcription
4) Pol se détache également
Que fait le facteur de terminaison Rho chez les procaryotes?
Lit l’ARN simple brin sur une séquence rut, se déplace le long de l’ARN en hydrolysant l’ATP comme source d’énergie
Lorsqu’il attrape pol, il cause la dissociation du complexe d’élongation et donc la terminaison
Chez les procaryotes, où sont les régions rut?
Après les sites de terminaison de la traduction (ce qui assure qu’elles soient libres de ribosomes)
Chez les eucaryotes, qu’est-ce qu’un gène monocistronique?
Un gène / une protéine mais chaque gène a son promoteur (spécifique aux eucaryotes)
Chez les eucaryotes, pourquoi il faut une régulation extensive de la transcription?
Car comme on a plusieurs cellules, il faut coordonner tous les processus ensembles
Qu’est-ce que la queue CTD et que fait-elle (grossièrement)?
C’est le domaine carboxy-terminal qui est une structure spécialisée retrouvée sur RPB I de l’ARN pol II et est contrôlé par la phosphorylation sur a.a.
2 fonctions :
1) Responsable pour le passage de l’étape d’initiation à celle d’élongation en recrutant les facteurs d’élongation (permet d’échapper au promoteur)
2) Impliqué dans le recrutement des facteurs de maturation des pré-ARNm
Chez les eucaryotes, quelles sont les 4 séquences conservées dans les promoteurs utilisés par pol II?
BRE, TATA, Inr et DPE
Chez les eucaryotes, quels sont les facteurs de transcription généraux qui jouent le même rôle que σ ?
TFIIB, TBP et TFIID
Chez les eucaryotes, où survient la formation du complexe de pré-initiation et qui détermine le site d’initiation de la transcription?
La boîte TATA
Chez les eucaryotes, que permettent les facteurs de transcription généraux?
L’association de l’ARN pol au promoteur et l’initiation de la transcription (ouverture de l’ADN + échappement au promoteur)
Chez les eucaryotes, de quoi est composé TFIID?
TBP et TAF
Chez les eucaryotes, que fait les TAF?
Ils reconnaissent d’autres éléments du promoteur basal (Inr ou DPE) et peuvent réguler l’association TBP-TATA en cachant le site sur le TBP
Chez les eucaryotes, quel est le premier facteur de transcription à lier le promoteur?
TFIID
Chez les eucaryotes, pourquoi leCTD de TBP qui se replie autour de l’ADN dans la région de la boîte TATA établit un contact avec le sillon mineur?
Car on veut plier l’ADN / on veut quelque chose de spécifique mais qui se plie
Chez les procaryotes, que font les snARN?
Elles s’occupent de l’épissage
Chez les eucaryotes, quelle association est une plateforme nécessaire pour recruter les autres facteurs de transcription généraux?
L’association TBP-TATA
Chez les eucaryotes, que fait TFIIB lors de l’assemblage du complexe d’initiation?
Son CTD établit un contact à la fois avec TBP, l’élément BRE et l’ADN situé après TAT
Il s’étend aussi vers le site d’initiation et fait contact avec pol II lorsqu’elle arrive (il s’insère dans le canal de sortie d’ARN)
Chez les eucaryotes, qu’est-ce qui, une fois TFIIB passé, peut se lier au promoteur, positionnant pol II au site d’initiation (cette liaison stabilise l’agrégat ADN-TBP-TFIIB)
Le complexe formé de TFII et pol II
Chez les eucaryotes, quels sont les deux autres facteurs de transcription généraux qui doivent se lier avant que les deux brins ne soient séparés pour permettre la transcription et que font-ils?
1) TFIIE : il se lie au complexe, ce qui créé un site de liaison pour le facteur TFIIH
2) TFIIH : sa liaison complète le complexe d’initiation. Il a 3 activités : hydrolyse de l’ATP, hélicase et phosphorylation de CTD
Chez les eucaryotes, que se passe-t-il quand on phosphoryle les CTD?
ça décroche tous les facteurs de transcription sauf TBP ce qui libère le canal et permet d’échapper au promoteur
Ches les eucaryotes, que se passe-t-il quand pol II s’éloigne du site d’initiation?
1) Une autre sous-unité de TFIIH phosphoryle CTD de pol II
2) TBP demeure liée à TATA mais les autres facteurs se dissocient
3) Pol II échappe au promoteur
Chez les eucaryotes, qu’est-ce que le complexe médiateur et que fait-il?
Il contient des modificateurs de nucléosomes et des remodeleurs de chromatine. Il s’associe avec pol II et les différents facteurs de transcription inhibiteurs et activateurs
il donne accès à l’ADN
Chez les eucaryotes, lors de la phase d’élongation, la phosphorylation de CTD permet le recrutement des facteurs d’élongation. Que font ces facteurs?
Ils stimulent pol II et permettent une synthèse plus rapide de l’ARN
Certains d’entre eux aident à la correction
D’autres facteurs recrutés par CTD-P agiront pendant la maturation de l’ARN
Chez les eucaryotes, lors de la phase d’élongation que fait la FACT ?
Elle modifie les nucléosomes
Elle enlève un dimère H2A-H2B du oceur du nucléosome qui se trouve devant pol II (donne assez d’espace pour transcrire l’ADN enroulé)
Derrière pol II, elle replace H2A-H2B dans les nucléosomes déjà transcrits
Chez les eucaryotes, la polymérisation de l’ARN par pol II se poursuit jusqu’à quel moment?
Jusqu’à ce que la séquence dictant le clivage et la polyadénylation (signal poly-A) soit dépassée
chez les eucaryotes, que se passe-t-il durant la phase de terminaison?
Le complexe protéique responsable du clivage et de la polyadénylation du pré-ARNm s’attache en avance au CTD-P
Quand signal poly-A transcrit = complexe transfère du CTD vers cette séquence signal
Il coupe l’ARNm et ajoute 200 A sur son bout 3’
Chez les eucaryotes, lors de la phase de terminaison, qu’est-ce que le modèle torpedo?
Quand le signal poly-A est transcrit, ARN naissant = clivé pour libérer ARNm
RTT103 lie le CTD et recrute l’exonucléase RAT1
RAT1 se lie au bout restant du transcrit toujours attaché à pol II et dégrade l’ARN
Quand RAT1 rattrape pol II, la transcription se termine
