Chapitre 9 : Régulation de la transcription Flashcards
Qu’est-ce que le taux de base de la transcription?
Combien d’ARNm transcrites / Unité de temps
Quand se passe la régulation la plus fréquente?
Durant l’initiation de la transcription
Sur quoi dépend le taux de base?
La force du promoteur et de la sous-unité σ associée à l’ARN pol
Par quoi est influencée la liaison de la transcriptase?
Les facteurs de transcription spécifiques
Que font les différents facteurs de transcription spécifiques?
Ils compétitionnent pour les ARN polymérases
Que contrôle les protéines régulatrices?
L’expression génique
Qu’est-ce qu’une expression génique et comment on la mesure?
L’expression génique est les gènes utilisés
On la mesure avec les ARNm produits ou avec les protéines
Sur quoi les activateurs et les répresseurs agissent par interférence?
ARN pol
Quel est le mécanisme standard du répresseur?
Il se lie à l’ADN sur le site opérateur (à l’intérieur du promoteur) et empêche la liaison de l’ARN pol
Quel est le mécanisme standard de l’activateur?
Il se lie à l’ADN et à l’ARN pol, augmentant son affinité pour le promoteur = recrutement par liaison coopérative
Qu’est-ce que l’allostérie et quel niveau de structure protéine est affecté?
L’allostérie est un changement de forme de la protéine et le niveau affecté est le niveau tertiaire (3D)
Comment fonctionne le mécanisme d’induction d’allostérie chez ARN pol?
Pol se fixe normalement au promoteur, mais ne peut faire la transition vers le complexe ouvert
La transcription ne peut commencer que lorsque l’activateur se fixe et induit le changement de conformation de pol pour ouvrir le complexe
Que se passe-t-il lors d’un manque d’azote?
La protéine NtrC est phosphorylée et devient active, elle lie l’ADN en amont du promoteur et interagit directement avec σ54 (allostérie) : pol passe en complexe ouvert
Existe-t-il un taux de base de la transcription pour le gène glnA?
Non (avantageux car économie d’ATP)
Comment fonctionne le mécanisme d’action qui est la distance?
Souvent les sites de liaison des répresseurs et activateurs sont voisins des promoteurs
Ils peuvent cependant être relativement éloignés
On pourra alors les rapprocher physiquement en repliant l’ADN (parfois à l’aide d’une protéine architecte)
Vrai ou faux : l’activateur NtrC agit à distance?
Vrai
Pourquoi un répresseur peut agir à distance?
Pour cacher les gènes (qu’ils rentrent dans la boucle de l’ADN)
Qu’est-ce que le mécanisme d’action de rétention de l’ARN pol?
Un répresseur tient pol et l’empêche de se détacher de son promoteur (ne cache pas mais retient sur place)
Un exemple de mécanisme d’Action par antiactivation?
Opéron arabiose ( type de sucre)
Que se passe-t-il quand il y a de l’arabiose sur araC?
AraC se lie sous forme de dimère aux sites l1 et l2
La transcription est activée (recrutement de l’ARN pol par la moitié de l’araC qui se trouve sur l2)
Que se passe-t-il quand il n’u a pas d’arabiose sur araC?
La liaison d’araC ;a araO2 forme un boucle dans l’ADN, ce qui maintien une forte répression de l’opéron
La conformation du dimère araC change : un monomère reste lié à l1 et le second se lie `s un site distant, araO2
La transcription n’est pas activée
Existe-t-il un taux de base de la transcription pour cet opéron (celui avec araC)?
Très faible taux de base mais présent car l’ADN est flexible donc elle peut bouger un peu et il y a de minces changes que le site soit découvert un petit peu
L’atténuation rapel quel mécanisme?
La terminaison intrinsèque
Qu’est-ce que la terminaison intrinsèque?
Un épingle et une série de U
Qu’est-ce que trpR?
Un répresseur
Qu’est-ce que trpL?
Un atténuateur (leader qui contrôle la régulation de l’atténuation)
Qu’est-ce que trpE-A?
Des enzymes responsables de la synthèse du tryptophane
Quel est l’objectif de l’atténuation de l’opéron tryptophane?
Devancer la terminaison de la transcription lorsque la concentration de tryptophane est déjà élevée
Que possède le début de l’ARN de trpL?
4 régions (1, 2, 3 et 4) qui peuvent former des structures tige/boucle
Quelles sont les deux possibilités des tige-boucles avec les régions?
1-2 et 3-4
2-3 (1 et 4 restent célibataire)
Que se passe-t-il quand la région 2 est transcrite?
Elle forme une tige/boucle avec la région 1
Cette structure provoque un arrêt de pol
Pendant ce temps, la traduction du peptide leader est initiée (traduction co-transcriptionnelle)
Que se passe-t-il si la bactérie a du tryptophane disponible dans son cytoplasme?
Il est incorporé au peptide (trpL)
Le ribosome poursuit la traduction du trpL jusqu’au codon stop, il défait la structure 1-2 et se détache
Pol reprend son travail et la transcription se poursuit jusqu’aux régions 3 et 4
Encore une fois, une tige/boucle se forme entre 3 et 4
La région 4 est suivie d’une séquence de 8 U - il y a terminaison (intrinsèque) de la transcription
Est-ce que l’opéron trp est produit en présence de tryptophane?
Non
Que se passe-t-il s’il n’y a pas de tryptophane disponible dans le cytoplasme?
Le ribosome s’arrête aux 2 codons UGG de trpL
Pour se rendre à ces codons, il défait la tige/boucle 1-2 et reste bloqué sur la région 1
La transcription se poursuit et les régions 2 et 3 forment tige/boucle
La région 3 n’est donc plus disponible pour former la boucle de terminaison avec la région 4 et la transcription se poursuit - l’opéron est transcrit au complet
Comment le ribosome fait pour traduire le reste de l’opéron vu qu’il est bloqué à trpL?
Il va y avoir d’autres ribosomes car devant chaque trpL il y a la séquence qui peut attirer la petite sous-unité ribosomale donc ils peuvent venir s’attacher pour chacun des gènes suivants
Est-ce que tous les mécanismes d’action n’agissent qu’au début de la transcription?
Non, certains agissent sur l’ARNm en élongation ou complété
Que sont les sARN et que font-elles?
C’est des séquences de 80-110 pb codées par des petits gènes
Elle s’apparient avec des séquences complémentaires sur les ARNm
Quels sont les 3 cas que font les sARN?
1) Entraînent la dégradation des ARNm (recrutent end/exo)
2) Inhibent la traduction (en cachant le site RBS)
3) Stimulent la traduction (en libérant le site RBS)
Vrai ou faux : les riboswitch (ribocummutateurs) sont très communs chez les eucaryotes, mais on suspecte leur existence chez les procaryotes?
Faux, c’est l’inverse
Qu’est-ce que les riboswitch?
C’est une structure secondaire (aptamère) dans la partie 5’ de l’ARN stabilisée par la liaison d’un métabolite ou une autre molécule spécifique
Que font les riboswitch?
Comme ils se trouvent à proximité d’un signal de la terminaison de la transcription ou d’une région RBS (début de traduction), ça va déterminer l’expression du gène soit en induisant la terminaison de la transcription, soit en empêchant le ribosome de se fixer
Que fait le blocage de la traduction par riboswitch?
La liaison de la séquence RBS à une séquence complémentaire libre forme une tige/boucle qui empêche le ribosome de s’associer à l’ARN
Avec quoi l’initiation de la transcription eucaryote peut être régulée?
Les protéines répresseurs (inhibiteurs) et activateurs
Qu’est-ce que l’enhancer (amplificateur)?
Séquence d’ADN qui fixe des facteurs régulateurs de transcription, ce qui a pour conséquence d’augmenter la transcription de gènes situés en aval ou en amont – ils peuvent agir à une grande distance des gènes
Que fait l’isolateur (indice : mur)?
Élément spécifique d’ADN contrôlant l’action des facteurs régulateurs
Situé entre un enhancer et un promoteur, un isolateur inhibe l’activation du gène induite par l’activateur