Chapitre 6 Maturation ARN Flashcards
Vrai ou faux : tous les ARN eucaryotes doivent être modifiés
Vrai
Existe il une étape de maturation chez les procaryotes?
Non, car la traduction est co-transcriptionnelle, la traduction se fait alors que la transcription n’est même pas terminée. Il n’y a pas d’épissage
Vrai ou faux: Les modifications diffèrent selon que l’on considère les ARNm, ARNt et ARNr
Vrai
Quels sont les 3 processus de la maturation des ARN?
Ajout de coiffe 5’
Clivage de l’ARN et polyadénylation 3’
Élimination des introns et épissage des exons
Vrai ou faux: l’épissage se produit à la fin de la transcription
Faux, l’épissage peut débuter dès que le premier intron a complètement émergé de la polymérase, et se poursuit souvent après la fin de la transcription.
Pour quelle raison doit ajouter une coiffe 5’ et une queue poly A?
La cellule est pleine d’exonucléases prêt à dégrader tout ARN qui leur tombe sous la main. Pour éviter que les bases vitales soient dégradées, on protège les extrémités des ARN conformes
Quelles sont les fonctions de la coiffe 5’?
Protection de l’ARNm
Signal d’attache de la petite sous unité du ribosome pour la traduction eucaryote
En quoi consiste la coiffe 5’?
Addition d’une coiffe 7-méthylguanosine triphosphate à l’extrémité 5’ (lien 5’ -5’ avec un pont triphosphate)La 7-méthylguanosine triphosphate possède un groupe méthyle(CH3) sur l’azote #7 de la guanine (purine).
Pourquoi est ce que le 7 methylguanosine triphosphate est il ajouté à l’envers?
Pour empêcher les exonucléases de le dégrader
Quelle structure permet l’ajout de la coiffe 5’
Le CTD-P de l’ARN pol II qui recrute une enzyme catalysant la réaction
Quelles sont les étapes de l’ajout de la coiffe 5’?
Une phosphatase retire le 3e PPi du premier N du transcrit.
Une guanyltransférase ajoute un GMP en liaison inverse (5’-5’).
Une méthylase ajoute un gr CH3 sur la guanosine
Vrai ou faux: Les ARNm se distinguent des autres ARN puisqu’ils sont les seuls à avoir une coiffe 5’
Vrai
Quel est le rôle de CBC (cab binding complexe) qui lie la coiffe 5’?
Facilite la maturation de l’ARNm et son transport à travers le pore nucléaire
Quel est le rôle de la queue poly-A des ARNm eucaryotes?
Protection contre les exonucléases
Permet l’exportation de l’ARNm vers le cytoplasme
Qu’arrive-t-il si la queue est incorrectement polyadénylée?
L’ARNm est rapidement dégradé
Quelles séquences sont importantes pour la polyadénylation?
Une séquence AAUUAAA un peu amont de la queue poly-A et une région riche en G/U un peu après le site de clivage
Quel facteurs se lient à la pré-ARNm pour la préparer à recevoir l’enzyme PAP et à se faire cliver?
CPSF (Facteur de spécificité du clivage et de la polyadénylation)
CStF (Facteur de stimulation du clivage)
Prot CFI et CFII (Facteurs de clivage I et II)
Où se lie le facteur CPSF?
Sur la séquence AAUAAA
Où se lie le facteur CStF?
Sur la région riche en G/U
Quel est le rôle de CPSF et CStF?
Ils interagit ensemble en se liant aux régions spécifiques de chaque coté du site de clivage et induisent la formation d’une boucle (un coude) dans le transcrit
Quel est le rôle des protéines CFI et II?
Stabiliser le complexe jusqu’à l’arriver de PAP. C’est eux qui effectueront le clivage proprement dit de l’ARNm.
Quel est le rôle de l’enzyme PAP (Poly-A polymérase) dans le clivage de l’ARNm?
Elle vient se lier au complexe et vient stimuler le clivage de l’ARNm en aval du signal de polyadénylation. PAP assure que l’ARN soit rapidement polyadénylé après le clivage.
Pour quelle raison est ce que l’ARNm doit rapidement polyadénylé après avoir été clivé?
Pour éviter d’être dégradé et être protégé
Quel est le rôle de PAP après le clivage de l’ARN?
Il ajoute une douzaine d’adénines à l’extrémité 3’
Comment est recruté PABPII?
Il reconnait le fragment initial Poly A
Quel est le rôle de PABPII?
accélère la réaction de polyadénylation par PAP et signal l’arrêt de la réaction lorsque la queue atteint 200-250 A
Combien y a-t-il de PABPII?
Une par tranche de 12 A
Quels facteurs sont relachés suite au clivage de l’ARN par PAP
CFI et II, CStF et l’extrémité d’ARN clivé sont realchés.
CPSF et PAP restent sur l’ARN
Résume le mécanisme de clivage et polyadénylation de le pré-ARNm
CPSF, CStF, CFI et CFII lient l’ARN aux régions AAUAAA et G/U et plient l’ARN pour accueillir PAP qui stimule le clivage de l’ARN. CFI et II clive l’ARN et PAP ajoute 12 A. Un PABPII/12A vient accélérer la polyadénylation, puis signaler l’arrêt lorsque la queue atteint 200-250 A
L’épissage de l’ARN se produit avant ou après l’Ajout de la queue Poly A?
Après
Vrai ou faux : Une guanine est toujours présente aux extrémités des introns
Vrai
En plus des motifs moyennement conservés aux extrémités des introns, quel site est essentiel à l’épissage?
Le site de branchement, une Adénine situé 20 à 50 base en amont de l’extrémité 3’ de l’intron
Explique les 2 réactions de transestérification permettant l’épissage de l’ARNm
Le 2’-OH de l’A du site de branchement attaque le groupement phosphoryle du G en 5’ de l’intron.
Formation d’une boucle et jonction triple.
Le 3’-OH de l’exon libéré attaque le groupement phosphoryle 3’ de l’intron.
Les deux exons sont lié et l’intron est libéré
Vrai ou faux : Les réactions de transestérifications de l’épissage sont spontanées
Faux, on a besoin de machinerie protéique
Quel complexe protéique permet l’épissage des introns des pré-ARNm
Le spliceosome, un complexe comprenant 150 protéines
Quelles parties du spliceosome participe directement à l’épissage de pré-ARNm
5 snARN riches en Uracile : U1, U2, U4, U5, U6
Ces snARN s’associent à 6 à 10 prot nucléaires formant des particules ribonucléoprotéiques
À quoi servent les snRNP (particules ribonucléoprotéiques)
À reconnaitre les sites d’épissages par appariement de base,
Rapprocher les sites
Permettent les réactions de clivage de ligation
L’ARN U1 et U6 du spliceosome s’associe de quelle facon à l’ARNm?
Par appariement de base, elles s’associent au site d’épissage 5’ des introns.
L’ARN U2 du spliceosome s’associe à quelle partie de l’intron
Au site de branchement (A)
Quelles sont les intéraction possible entre les sous unités du spliceosome et l’ARNm?
ARN/ARN,
ARN/prot (snRNP)
snRNP/snRNP
Dans tous les cas c’est par appariement de base vu que snRNP sont des ARN aussi
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, le site d’épissage 5’ de l’intron est reconnu par quels protéine?
snRNP U1
À quoi sert la protéine auxilière U2AF?
La prot U2AF se lie à la zone polypyrimidine près du site d’épissage 3’ de l’intron. Il permet à BBP de se lier au site d’embranchement (A)
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, comment se lie la snRNP U2?
snRNP U2 déplace BBP du site d’embranchement et se lie à sa place. Le A ressort du brin
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage,snRNP U4 et U6 se lient à U5, que cela provoque-t-il?
Elles créent un complexe avec U1 et U2 en les rapprochant. Ce complexe d’épissage plie l’intron en lasso et rapporche le A du site d’embranchement du G situé au début de l’intron
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, que ce passe-t-il si U1 ne s’associe pas bien à l’ARNm?
L’épissage est inhibé
Vrai ou faux : Le nucléotide A du site de branchement n’est pas lié à U2
Vrai, il est exposé par la liaison de U2 et ressort du brin du pré-ARNm
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, U1 et U2 sont ressemblés par les prot U4/5/6, que ce passe-t-il ensuite?
U1 et U4 sont libérés et U6 prend la place de U1 sur le site d’épissage 5’.
Les compexe U6/5/2 devient catalytiquement actif et induit la 1ere réaction de transestérification.
La transestérification forme quel type de lien entre le A et le G au site d’embranchement de l’intron?
Un lien 2’-5’
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, quelle protéine permet le rapprochement des de exons et induit la 2e transestérification?
snRNP U5
Qu’est le complexe exosome?
Un complexe formé d’une enzyme de debranchement qui dissocie les snRNP de l’intron libéré, et d’RNases
Résume l’assemblage du complexe d’épissage
snRNP U1+U2AF se lie à l’ARNm à chaque extrémités de l’intron. U2AF permet à BBP de se lier sur le site de branchement.
U2 remplace BBP.
U6/5/4 viennent lier U1 et U2 et les rapprochent.
U1 et U4 quitte le complexe modifiant le complexe pour catalyser la 1ere transestérification et la formation de lasso. U5 induit la 2e.
De quelle facon les protéines SR aident la formation du spliceosome?
Grace aux interactions prot-prot.
Elles permettent également de définir les frontières de l’exon
Quel est le rôle des ribonucléoprotéines hétérogènes nucléaires (hnRNPs)?
Réguler l’association du complexe d’épissage au pré-ARNm et ainsi réguler l’épissage.
Qu’est le site ESE?
Le site élément répresseur exonique est le site où les protéines SR interagissent avec les exons du pré-ARNm
Vrai ou faux : Les ribonucléoprotéines hétérogènes nucléaires régulent l’épissage en intéragissant avec les introns
Faux, il s’associe généralement avec les sites ESE et empêche l’épissage en bloquant l’accès aux protéines SR ou au complexe d’épissage directement. Il peut aussi promouvoir l’épissage
Vrai ou faux : La majorité des transcrits peuvent être épissé de différentes façon
Vrai certains exons peuvent être enlevés avec deux introns modifiant ARNm mature produit. l’épissage alternatif dépend du type cellulaire et du stade du developpement.
Qu’est l’épissage alternatif?
La possibilité de produire divers ARNm mature avec différentes combinaisons d’exons à partir du même transcrit
L’épissage alternatif est il aléatoire?
Non, les prot hnRNP et SR en assure la régulation
Quelle protéine assure la reconnaissance des jonctions de l’exon 6 du récepteur FAS?
TIA-1,
une erreur dans l’épissage de Fas est souvent lié au dev. de cancer
Comment se nomme les régions non codante de l’ARNm mature?
Les régions 5’UTR et 3’UTR (untranslated region) , elles sont situés en amont du codon AUG et en aval du codon stop
Que contiennent les régions UTR?
Peuvent contenir des éléments régulateurs
Certains ARNm mature sont altéré suite à l’épissage, ceci est présent chez quels organismes?
Fréquemment dans les mitochondries des protozoaires et des plantes.
Beaucoup plus rare chez les eucaryotes. Se résume à un changement d’une seule base
Quels sont les deux mécanismes de modification des ARNm mature?
Désamination A ou C
Insertion délétion d’Uridine
Qu’influence la stabilité de l’ARNm? (taux de dégradation)
La stabilité de l’ARNm contrôle l’arrêt de synthèse d’une protéine. Lorsque l’ARNm se fait dégrader la traduction ne peut plus se faire
La concentration d’un ARNm dans la cell dépend de quelles caractéristiques?
Son taux de transcription et son taux de dégradation
Est ce une mauvaise chose si l’ARNm n’est pas stable?
Non c’est simplement une caractéristique. Elle est codante pour une protéine qui ne doit pas être présente en grand nombre
Quelles sont les 3 types d’enzyme responsable de la dégradation de l’ARNm?
Exonucléase 5’
Exonucléase 3’
Endonucléase (milieu)
(Plus enzyme décoiffante et déadénylase)
Explique le mécanisme de dégradation d’ARNm par l’exonucléase 5’
(Decapping pathway)
L’enzyme décoiffante retire la coiffe 5’ (7-méthylguanylate).
L’extrémité 5’ est libre et est attaquée par l’Exonucléase 5’ qui dégrade l’ARNm
Explique le mécanisme de dégradation d’ARNm par l’exonucléase 3’
(deadenylation-dependant pathway)
La déadénylase retire la queue poly (A).
L’extrémité 3’ est libre et est attaqué par l’exonucléase 3’
Explique le mécanisme de dégradation d’ARNm par l’endonucléase
(Endonucléolytic pathway)
L’endonucléase coupe l’ARNm au ‘milieu’ . Les deux morceaux ont un extrémité 3’ ou 5’ libre qui sera attaqué par l’exonucléase respective
Les ARNm instables ont un trait particulier quel est il et quel est son rôle?
Ils ont plusieurs copies AUUUA à l’extrémité 3’ qui est reconnue par la déadénylase et l’exosome. En résulte une dégradation ultra rapide
Quelles protéines sont nécessaires pour permettre le passage des ARNm mature vers le cytoplasme?
Un facteur d’export qui reconnait l’ARNm
Et un récepteur de signaux d’export qui reconnait le facteur d’export
Quel type de molécule permettent le transport des ARN et protéines cargo entre le noyau et le cytoplasme?
Des karyophérines qui se lient à des séquences spécifique des prot à transporter.
D’où provient l’énergie nécessaire pour sortir le complexe exportine du noyau, et rapatrier l’importine au cytosol)?
Les prot suivent le gradient RanGTP (Conc. fort dans le noyau faible dans le cytoplasme)
Comment l’exportine exploite le gradient de RanGTP pour traverser le pore nucléaire?
Les karyophérines d’export se lient au signal d’export nucléaire (NES) et un Ran-GTP. Traverse avec le gradient. GTP est hydrolysé dans le cytoplasme ce qui libère l’exporine dans le cytoplasme. Ran-GDP est recyclé vers le noyau
Vrai ou faux : Les ARNt, miARN snARN ARNm et ARNr ont tous besoin de maturation
Vrai
Vrai ou faux : Les ARNt quittent le noyau lorsqu’ils sont matures alors que les ARNr matures quittent le noyau seulement lorsqu’ils sont incorporés dans les sous-unités ribosomales.
Vrai
Quel type d’ARN est le plus présent dans la cell?
ARNr (80%)
ARNt (15%)
ARNm (5%)
Chez les procaryotes, les ARNr produisant les deux sous-unités du ribosome ont un long précurseur 30S. Comment sont formés les sous-unités du ribosome à partir de ce précurseur?
Le 30S est clivé par la RNase III et produit 3 ARNr : 16S 5S et 23S + 2ARNt
L’ARNr 16S forme la petite sous unité alors que 5S+23S forment la grande
Chez les eucaryotes, quel gène forme les ARNr des ribosomes?
Le gène 45S
Le gène 45S produit quels ARNr?
28S, 18S et 5,8S
Quels ARNr produisent la grande sous-unité du ribosome eucaryote?
28S+5,8S+5S
Le gène 45S ne produit pas l’ARNr 5S, d’où vient il?
D’un autre gène
Combien de copies y a-t-il du gène 45S responsable de la production des ARNr?
200 copies disséminées en tandem sur 5 chromosomes
Le précurseur ARNr eucaryote subit plusieurs modifications, quelles sont elles?
plus de 100 méthylation en 2’-OH
Plus de 100 isomérations des uridines en pseudouridines
Vrai ou faux : Les modifications sur l’ARNr précurseur eucaryotes sont aléatoires
Faux , elles s’effectue à des positions précise pour assurer une configuration 3D particulière des ARNr matures
Comment se fait l’isomérisation de l’uridine en pseudouridine?
La pseudouridine synthétase en déplacant le sucre en 1’ sur le 5’
Quelle est la différence entre l’uridine et la pseudouridine?
Une structure beaucoup plus rigide pour la pseudouridine.
Que sont les ARNsno?
Small nucleolar RNA sont des introns excisés d’autre gènes codant pour les prot ribosomales
À quoi servent les ARNsno?
Ils servent de guide pour les modifications chimique et le clivage des précurseurs d’ARNr.Ils font partie des ribonucléoprotéines et se placent par appariement sur le précurseur ARNr
Quelles sont les 4 régions des ARNt?
La boucle D et la boucle TψCG
La boucle anticodon et le bras accepteur de l’aa.
Quelles sont les 3 types de modifications effectué sur l’ARNt mature?
Les U en 3’ (bras accepteur de l’aa) sont remplacés par CCA.
Méthylation 2’sur les riboses de certaines bases
Conversion de U spécifiques en pseudouridine, ribothymidine ou dihydrouridine (D)
Qu’implique la maturation des ARNt?
Le clivage 5’ par la RNase P
Modification de env. 10% des nt.
Épissage de certains ARNt
