Chapitre 9 - Recombinaison spécifique de site et transposition d'ADN

Question 1

Qu’est-ce que les bactériophage ?

Answer 1

L’entité biologique la plus abondante, ils sont hôte spécifique et ont un site CHI identique à ceux du génome bactérien et inhibe RecBCD lorsque le site CHI est différent

Question 2

Qu’est-ce qu’un prophage ?

Answer 2

C’est un bactériophage inoffensif qui intègre pacifiquement leur génome à celui d’un bactérie qui va utiliser ces gènes

Question 3

Qu’est-ce qu’un phage lytique ?

Answer 3

C’est un bactériophage virulent, qui multiplie son génome, s’auto-excise et produit des protéines phagiques, les assemble et se libère en faisant exploser la cellule

Question 4

Les 2 types de sites spécifique que comportent les sites de recombinaison ?

Answer 4

1) Site de liaison à la recombinase

2) site de clivage/scellement

Question 5

Les 3 types de réarrangements générés par la recombinaison spécifique de site (RSS) ?

Answer 5

1) Insertion d’un segment d’ADN étranger à un site spécifique
2) Délétion “ “ “ “
3) Inversion “ “ “ “

Question 6

Les 3 séquences aux sites de liaisons ?

Answer 6

• 2 sites flanquants de liaison à la recombinase

- 1 région centrale dite de croisement (clivage/rescellement)

Question 7

Qu’est-ce qui fait en sorte que les sites de liaison à la recombinase soient polarisés ?

Answer 7

La séquence de la région centrale qui est asymétrique

Question 8

Les 2 familles de RSS ?

Answer 8

Sérine et tyrosine → formation d’un complexe protéine-ADN → complexe synaptique grâce à une liaison covalente

Question 9

De quel type est cette réaction et expliquer ?

Answer 9

Elle est conservative, le complexe protéine-ADN conserve l’NRJ de la liaison phosphodiester dans la liaison protéine-ADN

Question 10

L’exemple de la recombinase à la sérine ?

Answer 10

1) Le résidu sérine (-OH) fait une attaque nucléophile sur le pont phosphodiester et conserve l’NRJ de la coupure → la réaction est donc réversible
2) Scelle l’ADN et libère l’enzyme

Question 11

La structure du complexe de la recombinase à la sérine ?

Answer 11

1) 1 recombinase tétramérique dont les 4 S.U. sont physiquement liées et catalyse un seul brin
2) 2 molécules double brin clivées

Question 12

Mécanisme de la recombinase à la sérine ?

Answer 12

1) 4 coupures simple brin, nécessaire avant l’échange des brins
2) Après l’échange de brins, les 3’-OH libre de chacun des brins clivés attaquent les liaisons covalentes recombinase-ADN de leur nouveau partenaire → libère l’NRJ conservé

Question 13

Que comprend la recombinase à la sérine ?

Answer 13

1) 1 région centrale plane et hydrophobe = instable

2) Des régions hydrophiles pour stabiliser la structure de l’enzyme avant et après sa torsion de 180°

Question 14

Comment fonctionne le site de recombinase à la tyrosine ?

Answer 14

Elle coupe et scelle une paire de brin à la fois = 1 échange de brin à la fois

Question 15

Les 2 actions du mécanisme de recombinase à la tyrosine ?

Answer 15

1) R1 et R3 coupent l’ADN en 3’-O-P avec leur résidu tyrosine
2) Échange des 2 premiers brins lorsque les extrémités 5’-OH attaquent les ponts tyrosine-P-3’-ADN
3) même chose pour R2 et R4

Question 16

Structure de la recombinase à la tyrosine ?

Answer 16

1) 1 tétramère dont chaque S.U. se lie à un site Lox
2) 1 paire de site à la fois a une activité catalytique
3) 1 changement de conformation des 2 paires de dimères permet de couper l’autre brin

Question 17

Quel est le principe du mécanisme de recombinaison intégrative du phage λ ?

Answer 17

L’intégrase du phage λ, λint, dirige l’intégration depuis l’excision de l’ADN viral

Question 18

Qu’est-ce que catalyse l’intégrase du phage λ ?

Answer 18

La recombinaison entre 2 sites spécifiques attP et attB

Question 19

Le mécanisme de formation du complexe protéine-ADN du phage λ nécessite quoi ?

Answer 19

Des protéines accessoires dites architecturales

Question 20

À quoi servent ces protéines accessoires ?

Answer 20

1) Initier la formation du complexe protéine-ADN
2) Intégrer le génome du phage au génome bactérien
3) Exciser l’ADN

Question 21

Qu’est-ce qui est présent dans les sites attP et attB et la fonction ?

Answer 21

Un “coeur”, composé d’une région centrale de croisement= échange des brins, entourée de 2 sites de liaison λInt

Question 22

Qu’est-ce qui diffère entre attP et attB ?

Answer 22

Les sites de liaisons très asymétrique appelé “bras” chez attP

Question 23

Quel est le rôle de ces “bras” asymétrique ?

Answer 23

Joue un rôle important dans la régulation de l’intégration du phage λ

Question 24

À quoi se lie le domaine de liaison avec le bras λInt ?

Answer 24

Aux sites P1, P2 et P’1 répartis sur les 2 bras

Question 25

Qu’est-ce qui est déterminé par des sites de liaison à des protéines architecturales des bras ?

Answer 25

Le sens et l’efficacité de la recombinaison

Question 26

À quoi servent les FIH ?

Answer 26

Elles sont des protéines de liaison à l’ADN qui courbent la double hélice à 160° et permet à λInt d’accéder au site de clivage

Question 27

Où se lie FIH ?

Answer 27

Elle se lie à un des 2 sites de liaison des bras de attP à λInt = Liaison forte
Et avec 1 des sites présent dans la région centrale = liaison faible

Question 28

Qu’arrive-t-il lorsque la recombinase est achevée et que l’ADN du phage est intégré dans son chromosome hôte ?

Answer 28

1) 2 sites hybrides sont créés aux jonctions entre les 2 molécules d’ADN (attL et attR)
2) Aucune des 2 régions du “coeur” sont à même d’assembler et d’activer un complexe de recombinase λInt = le site de clivage est démantelé

Question 29

Le mécanisme de Xis ?

Answer 29

Xis se lie à l’ADN aux sites X1 et X2 du bras sur attR pour le courber comme fait FIH, mais à 140° et s’associe à λInt et FIH pour former un complexe protéine-ADN sur attR

Question 30

Que ce passe-t-il lorsque le complexe protéine-ADN est formé sur attR ?

Answer 30

Il interagît avec attL pour initier la recombinaison entre les 2 et Xis inhibe une recombinaison entre attP et attB

Question 31

Qu’est-ce que la transposition ?

Answer 31

Déplace, ou copie et déplace, un segment d’ADN à un autre endroit du génome

Question 32

Que nécessite la transposition ?

Answer 32

Une recombinaison des séquences des extrémités du transposon avec celle de son site d’accueil

Question 33

Vrai ou faux, les transposons n’ont pas de site d’accueil spécifique ?

Answer 33

Vrai

Question 34

Où s’insère les transposons ?

Answer 34

1) Au milieu de la séquence codante d’un gène et l’inactive

2) Dans la séquence régulatrice et modifier ainsi l’expression du gène associée

Question 35

Les transposons ?

Answer 35

• Présent dans tout le génome
• source majeure de mutation
• responsable de maladie génétique
• 50% du génome humain

Question 36

L’exemple de la globine Theta ?

Answer 36

Notre gène le plus représenté, ALU, s’est inséré en amont du gène Theta qui était inutilisé depuis des millions d’années

Question 37

L’exemple des transposons USA et UE ?

Answer 37

Aux USA et dans l’UE, les gens ont des transposons différents, mais qui fait la même chose, soit la détoxification des pesticides dans les cellules

Question 38

L’exemple de la syncytine ?

Answer 38

Protéine d’origine rétrovirale recruté pour assurer la synthèse d’une membrane du placenta d’origine embryonnaire

Question 39

Vrai ou faux, Ces gènes ne sont pas nécessaire car ils ont été acquis par hasard et ont une durée de vie limitée ?

Answer 39

Faux, ils sont nécessaire

Question 40

Les 3 classes de transposons ?

Answer 40

1) Transposons à ADN
2) Transposons à ARN
3) Rétrotransposons non-viraux

Question 41

Le site de recombinaisons des transposons à ADN ?

Answer 41

• De 25 à plusieurs centaines de Pbs
• Séquence +/- répétée, inversée
• Site de liaison à la transposase

Question 42

De quoi sont formés les séquences flanquantes du transposon ?

Answer 42

D’un même motif dupliqué de 2 à 20 Pbs qui sont générés pendant le processus de recombinaison

Question 43

Les 2 types de transposons à l’ADN ?

Answer 43

• Transposon autonome = 1 transposase et 2 sites de recombinaisons
• Transposon non autonome = 2 sites de recombinaisons

Question 44

Les 2 protéines indispensables à la mobilité des rétrotransposons à ARN ?

Answer 44

1) Une intégrase

2) Une transcriptase inverse

Question 45

Différence entre rétrotransposons et rétrovirus ?

Answer 45

Le génome d’un rétrovirus est empaqueté dans une capsule virale et peut sortir de la cellule hôte pour en infecter d’autres.
Le rétrotransposon reste prisonnier de sa cellule hôte et ne peut se déplacer que vers de nouveaux site dans cette cellule

Question 46

Qu’est-ce que le transposome ?

Answer 46

1) Maintient les sites de recombinaisons ensemble

2) Protège l’ADN des enzymes de dégradations