Chapitre 7 : Maturation des ARNm et autres ARN Flashcards
Vrai ou faux : La traduction commence avant même la fin de la traduction?
Vrai
Chez les eucaryotes, qu’arrive-t-il si les ARNm sont mal épissés?
Ils sont dégradés
Quels sont les 3 processus qui ont lieu dans le noyau au fur et à mesure que le transcrit primaire est produit par l’ARN pol II?
1) Ajout rapide de la coiffe en 5’ du transit
2) Épissage des exons
3) Clivage et polyadénylation de l’extrémité 3’ à la fin de la transcription
Qui est responsable de coordonner les 3 processus entre eux et avec la transcription?
La queue CTD
Vrai ou faux : la queue CTD est très longue proportionnellement à pol?
Vrai
Pour que l’association des facteurs de transcription au domaine CTD se fasse, le CTD doit être…?
Phosphorylé
Qu’est-ce que la coiffe en 5’?
C’est une 7-méthylguanylate ajoutée au transcrit initial lorsqu’il atteint 25-30 nt
Quelles sont les trois étapes de la réaction faisant une coiffe?
1) Une phosphate retire le phosphate y du premier nt transcrit
2) Une guanylyltransférase ajoute un GMP en liaison inverse (5’-5’ avec un pont 3P)
3) Une méthylase ajoute un groupement CH3 sur la guanosine et parfois sur les sucres des nt adjacents (CH3 en 2’ proche phosphodiester pas reconnu par endonucléase)
Quelles sont les fonctions de la coiffe?
Elle distingue les ARNm et les protègent contre la dégradation par les exonucléases
À quoi la coiffe s’unit et qu’est-ce que ça fait?
Elle s’unit au CBC et ça facilite la maturation correct de l’ARNm et son transport à travers le pore nucléaire
Que fait la coiffe dans la transcription?
Elle peut recruter les facteurs de transcription pour accélérer la transcription suivante
Que fait la coiffe dans l’épissage?
Elle apporte l’ARN et les protéines nécessaires pour commencer l’épissage dès que la synthèse des premiers introns et exons ont fini de transcrire
Que fait la coiffe avec les pré-ARN?
Elle accélère l’ajout de poly-A
Que fait la coiffe avec pioneer?
Elle va recruter les protéines qui vont faire le contrôle de qualité de l’ARNm
Que fait la coiffe avec miARN?
Elle lui permet d’inhiber les gènes qui vont être complémentaires à leur séquence
Chez les eucaryotes, que fait la queue poly-A?
Elle protège contre la dégradation par les exonucléases et permet l’exportation du noyau vers le cytoplasme
Que se passe-t-il si la séquence poly-A est mutée?
La polyadénylation d’un transcrit est grandement réduite
Où se trouve le site de clivage?
Entre la séquence poly-A et la région riche en GU ou U
Quel est le mécanisme de polyadénylation en 3’?
1) CPSF lie le transcrit primaire sur la séquence poly-A
2) CStF se lie avec la région riche en GU ou U et interagit avec GPSF (induit la formation d’une boucle dans le transcrit)
3) CFI et CFII se lient au complexe et le stabilise
Qu’est-ce que l’enzyme PAP?
Poly-A / Polymérase
Que fait PAP?
Elle stimule le clivage
Qu’est-ce que la présence de PAP assure?
Que le transcrit sera rapidement polyadénylé après le clivage (et donc protégé)
Quels enzymes effectue le clivage proprement dit?
CFI et CFII
Pourquoi, une fois le clivage effectué, le fragment résiduel d’ARN est rapidement dégradé?
Il est dégradé par le modèle torpedo
Une fois l’extrémité 3’ libre, que fait PAP?
Elle y ajoute une douzaine d’A
Lors de la polyadénylation en 3’, que fait le fragment poly-A initial?
Il recrute PABPII
Lors de la polyadénylation en 3’, que fait la présence de PAPII?
Elle accélère la réaction de polyadénylation par PAP et lorsque la queue poly-A atteint 200-250 ntp, elle signale l’arrêt de la réaction
Quand peut débuter l’épissage des exons?
Dès que le premier intron a complètement émergé de la polymérase (se produit souvent après la fin de la transcription)
Que sont les jonctions intron-exon?
Des motifs moyennement conservés de chaque côté des site d’épissage
Combien de nt à chaque bout des introns sont nécessaire pour permettre l’épissage?
30-40
Qu’est-ce qu’une liaison de transestérification?
Changer les liaisons phosphodiesters
Quelles sont les deux réactions de transestérification pour enlever un intron?
1) 2’-OH de l’A du site de branchement attaque le groupement phosphoryle du G et 5’ de l’intron (formation de la liaison phosphodiester)
2) 3’-OH de l’exon 1 attaque le gr. phosphoryle au site d’épissage 3’ de l’intron : 2 exons se lient ensemble et l’intron est libéré
Qu’est-ce que le spliceosome?
C’est une machinerie protéique complexe faisant un complexe d’épissage et nécessaire pour faire les réactions de transestérification
Quels sont les 3 rôles du spliceosome?
1) Reconnaître les sites d’épissage
2) Rapprocher les sites
3) Réactions de clivage et de ligation
Que font les 5 snARN (U1, U2, U4, U5 et U6)?
Ils participent directement à l’épissage des pré-ARNm
Chacun des snARN s’associe à 6-10 protéines nucléaires pour former des snRNP
Comment les snARN dictent l’assemblage du spliceosome?
Par appariement des bases
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, que font U1 et U6?
Ils s’associent par appariement des bases au site d’épissage en 5’ de l’intron
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, que fait U2?
Il s’associe au site de branchement
Lors de l’assemblage du complexe d’épissage, que font les protéines auxiliaires (non-snRNP)?
Elles interagissent avec l’ARNm selon le séquence
Quelles sont les 3 premières étapes de l’assemblage du complexe d’épissage?
1) Site d’épissage 5’ est reconnu par snARN U1 et protéine aux. U2AF lie la zone polypyrimidine près du site d’épissage 3’ (permet à BBP de lier le site d’embranchement (A))
2) snRNP/U2 déplace BBP et lie le site d’embranchement. Le A ressort du brin
3) snRNP/U4 et U6 sont déjà assemblées et lient snRNP/U5. Elles créent ensuite un complexe avec U1 et U2
Quelles sont les 3 dernières étapes de l’assemblage du complexe d’épissage?
4) Après formation complexe épissage, reconfiguration extensive des appariements de base libère snRNP U1 et U4
5) Complexe est catalytiquement actif et induit première réaction de transestérification (forme lien 2’-5’ entre sucre du A de séquence de branchement et le phosphate du G en 5’ de l’intron)
6) snRNP U5 termine rapprochement deux introns et induit 2e réaction de transestérification
Que fait l’altération de l’appariement des bases entre U1 et le pré-ARNm?
Inhibe l’épissage
Qu’arrive-t-il lorsque le nt A responsable de la formation du lasso ne s’apparie pas avec l’ARN U2?
Il est exposé par la liaison U2 sur le pré-ARNm
Quelles protéines sont nécessaires pour la reconnaissance des jonctions intron-exon?
SR et U2AF
Que font les protéines SR?
Elles interagissent avec les exons sur des séquences amplificatrices d’épissage (ESE)
Elles peuvent aussi faire des liaisons prot-prot et leur présence sur les exons favorise la formation du spliceosome
Que fait la protéine U2AF?
Elle lie l’ARN et aide la liaison de U2 au point de branchement
Que font les hnRNPs?
Ils régulent l’association du complexe d’épissage au pré-ARNm sans interagir directement avec ce dernier
Ils associent aussi l’ARN au niveau de sites ESS (élément répresseur exonique) et empêchent l’épissage en bloquant l’accès aux protéines SR ou au complexe d’épissage directement
Qu’est-ce que l’épissage alternatif?
Changement d’ordre des exons
Vrai ou faux : avec l’épissage alternatif, différents ARNm peuvent être produits dans différents tissus ou à différents stades du développement à partir du même gène?
Vrai
Qu’est-ce qui régule l’épissage alternatif?
Des protéines liant l’ARN sur des séquences spécifiques près des sites d’épissage
Que font les répresseurs?
Ils peuvent bloquer l’introduction d’un exon
Que font les activateurs?
Ils peuvent promouvoir l’insertion de certains exons
Quelles sont les régions non-codantes contenues aux extrémités d’un ARNm mature?
5’UTR et 3’UTR
Qu’est-ce les régions 5’UTR et 3’UTR peuvent contenir?
Des éléments régulateurs
Par quoi est délimitée la région codante?
Un codon initiateur (généralement méthionine) et un codon stop
Quels sont les deux mécanismes contrôlés de l’altération des bases chez un ARNm mature?
Désamination (Aou C) et insertion/d.létion d’Uridine
Où est produite la protéine ApoB-100?
Dans le foie
Où est produite la protéine ApoB-48?
Dans l’instestin
Qu’arrive-t-il si une enzyme intestinale désamine la cytosine C6666 dans l’exon 26 de l’ARNm?
Le C devient un U et le codon CAA devient un codon UAA qui est un codon strop
Quel rôle joue Apo-100?
Transport des lipides
Quel rôle joue Apo-48?
Absorption des lipides
De quoi dépend la concentration d’un ARNm dans la cellule?
De son taux de transcription et de sa stabilité (taux de dégradation)
Que contrôle la stabilité d’un ARNm?
L’arrêt de la synthèse d’une protéine (ARNm dégradé= arrêt de la traduction)
Qu’arrive-t-il quand un ARNm est stable?
La traduction continue après l’arrêt de la transcription
Qu’arrive-t-il quand un ARNm n’est pas stable?
L’arrêt rapide de la production de protéines
Quels sont les 3 tupes d’enzymes qui font la dégradation de l’ARNm?
1) Exonucléase à partir de 5’
2) Exonucléase à partir de 3’
3) Endonucléase
Que contiennent les ARNm instables dans leur extrémité 3’ non traduite?
Plusieurs copies de la séquence poly-A
Que font TTP et TIS11B?
Elles lient l’ARN en reconnaissant spécifiquement la séquence poly-A
Avec quelles protéines TTP et TIS11B interagissent-elles et qu’est-ce que cela induit?
La déadénylase et l’exosome et cela induit une déadénylation rapide du messager suivi de sa dégradation 3’ vers 5’
Les ARN matures doivent être exportés vers où pour faire quoi?
Vers le cytoplasme pour participer à la traduction
Que fait le complexe du pore nucléaire (CPN)?
Le transport des ARN du noyau au cytoplasme et des protéines nucléaires du cytoplasme vers le noyau
Qu’est-ce que ça prend pour déplacer les importines et les exportines?
Ran GTP
De quoi dépend le transport des ARNm vers le cytoplasme?
Du complément de protéines
Que forme le complément de protéines associées à l’ARNm durant la transcription et la maturation?
RNPm
Que sont les Tap?
Des récepteurs du transport nucléaire des ARNm
Que font les Tap?
Elles réagissent avec les protéines du port nucléaire à l’intérieur du pore (permettent le passage à travers le CPN comme karyophérine)
Que permet le complexe TREX?
Permet aux Tap de sélectionner l’ARNm spécifiquement
Vrai ou faux : une fois en place, le TREX reste attaché?
Faux
Quelles protéines jouent également le rôle d’adaptateurs entre Tap et ARNm?
Les protéines de la Coiffe et des exons
Qu’arrive-t-il une fois que les Tap sont de l’autre côté?
Elles sont retenus par les protéines associées au CPN et ceci force leur détachement de RNPm
Est-ce que les 3 polymérases ont les mêmes facteurs de transcription?
Non
L’initiation de la transcription par pol I (ARNr) et pol III (ARNt et ARNr 5S) est étroitement reliée à quoi et pourquoi?
À la prolifération et à la croissance cellulaire car plus c’est gros plus ça a besoin de plus
Quel gène est transcrit par pol I?
Le précurseur des ARNr
Le promoteur du précurseur des ARNr contient quoi et ça fait quoi (indice : 2 éléments)?
1) L’élément central : essentiel à l’initiation de la séquence
2) UCE : active la transcription x10
Au début, les facteurs de transcription spécifiques à pol I se lient à quoi?
À la séquence UCE et par la suite à l’élément central
Quelle protéine fait partie de l’élément central et que fait-elle?
TBP et elle joue le même rôle que pour pol I et pol III (liaison et un plie d’ADN)
Vrai ou faux : les ARNr ne traversent pas un processus de maturation avant de parvenir à leur forme fonctionnelle?
Faux (c’est le contraire)
Quand est-ce que les ARNr matures quittent le noyau?
Quand ils sont incorporés dans les sous-unités ribosomales
Chez les procaryotes, le clivage de 30S produisant 3 ARNr matures (16S, 5S+23S) est fait par quoi?
RNase III
Qu’est-ce que 30S?
Un long précurseur
Chez les eucaryotes, les ARNr 18S, 5.8S et 28S sont inclus dans quoi?
Un même pré-ARNr 45S transcrit par pol I
Chez les eucaryotes, est-ce que l’ARNr 5S est produit par le même gène?
Non
Où sont produits les ARNr?
Dans le nucléole
Vrai ou faux : les gènes codant 45S sont organisés en tandems?
Vrai
Chez les eucaryotes, quelles sont les modifications chimiques du 45S?
1) Méthylation en 2’-OH des sucres des nucléotides
2) Plus de 100 isomérisations des uridines en pseudouridines
Chez les eucaryotes, quel est le but des modifications chimiques du 45S?
Une configuration 3D particulière, des interactions ARN-ARN (ARNr avec ARNt) et des activités enzymatiques
Chez les procaryotes, que font les ARNsno?
Ils servent de guide pour les modifications chimiques et le clivage du précurseur des ARNr
Chez les eucaryotes, de quoi font partie les ARNsno, où se placent-ils et comment?
Ils font partie de ribonucléoprotéines, se placent à une séquence spécifique sur le 45S par appariement de leur séquence avec celle de l’ARNr
Que sont les ARNsno?
Des introns excisés en d’autres gènes, en particulier des gènes codant les protéines ribosomales
La transcription par pol III des ARNt et de l’ARNr 5S est régit par quoi?
Des promoteurs internes (à la place d’être devant le gène il est à l’intérieur du gène)
TFIIIB et TFIIIC sont requis pour quoi?
La transcription des ARNt et de l’ARNr 5S
TFIIIA participe seulement à la transcription de quoi?
ARNr 5S
Que fait la boucle D?
Fixation de l’aminoacylsynthétase (enzyme qui prend l’ARNt et la recouvre avec un a.a.)
Elle aide à s’attacher à l’AAS
Que fait la boucle TѰC
Fixation du ribosome (elle va être celle tenue plus fortement par les ribosomes)
Que fait la RNase P?
Clivage au 5’ pour la maturation des ARNt
Est-ce que certains ARNt peuvent être épissés?
Oui
Quelles sont les 3 modifications de bases de l’ARNt?
1) Les U en 3’ sont remplacés par CCA (invariable, un a.a. est attaché à cette extrémité plus tard)
2) Méthylation sur 2’ des riboses (méthylguanine)
3) Conversion de U spécifiques en pseudouridine, ribothymidine (T) ou dihydrouridine (D)
Que fait les AAS?
Elle reconnait l’ensemble de la structure de l’ARNt qui doit charger un a.a. sur le bras accepteur de l’ARNt
Vrai ou faux : Chaque AAS n’est pas spécifique à 1 a.a.
Faux
Quels sont les 4 étapes pour libérer un ARNt chargé?
1) Le site actif de l’enzyme se lie à un a.a. et un ATP
2) L’ATP est coupé pour lui enlever 2P. L’AMP qui en résulte est collé sur l’a.a.
3) L’ARNt approprié déplace l’AMP du site actif tout en se liant à l’a.a. toujours en place
4) L’enzyme libère l’aminoacyl-ARNt
Quelle position du codon peut former des appariements inhabituels?
La 3e car elle a une certaine flexibilité
Quels sont les 3 avantages de la base fluctuante (le 3e codon)?
1) Moins d’ARNt nécessaires
2) Facilite la dissociation de l’ARNt pendant la synthèse protéique (liaison plus faible)
3) Les mutations en position 3 du codon étant le plus souvent sans conséquence
Quels sont les deux codons qui diffèrent par la 3e base et auxquels un ARNt peut s’apparier?
1) Appariement Guanine-Uracile
2) Présence d’une 5e base : l’isonine
Est-ce que les transcrits de pol I et III ont une coiffe et/ou une queue polyA? Pourquoi?
Non car les ARNr sont déjà protégés quand ils sont prêts en allant dans les unités ribosomales et pour les ARNt 5’ est double brin et non simple brin donc il n’est pas pris en charge par les exonucléases donc il est en sécurité
Comment se passe la terminaison de pol I (ARNr)?
Une protéine (facteur de terminaison) se lie à une séquence spécifique d’ADN en aval du gène transcrit et arrête la pol I
Comment se passe la terminaison de pol III (ARNt)?
Se passe après que l’enzyme eut incorporé une série de U à la molécule d’ARN
L’hybride A-U ADN-ARN est le plus instable et facilite probablement le détachement de l’ARN naissant
Vrai ou faux : Les chloroplastes et les mitochondries ont leur propre ADN, propre ARN et les chloroplastes font leur propre transcriptase?
Vrai
