Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: protéines régulatrices liant l'ADN (rDBP) Flashcards
Quels sont les modes de régulation de l’activité des rDBPs par des domaines fonctionnels?
- Synthèse protéique
- Liaison de ligands
- Phosphorylation des protéines
- Addition d’une seconde sous-unité
- Démasquer les sites actif
- Stimulation de l’entrée au noyau
- Délongement de la membrane
Nomme les formes de rDBPs
- Hélice-tour-hélice
- Homodomaines (classe spéciale d’hélice-tour-hélice)
- Motif doigt de zinc
- Motif fermeture éclair de leucines: dimérisation
- Dimère héliceboucle-hélice (HLH)
- Feuillet béta
Quelle est la structure de la rDBP avec le motif hélice-tour-hélice?
- 2 hélices alpha
- 1 hélice alpha C-terminale et une hélice alpha N-terminale
Quelle est la fonction de l’hélice alpha C-terminale chez la rDBP hélice-tour-hélice?
- Hélice de reconnaissance
- Participe à la reconnaissance spécifique de la séquence de l’ADN
- L’hélice s’insère dans le sillon principal de l’ADN, où elle entre en contact avec les bords des paires de bases
Quelle est la fonction de l’hélice alpha N-terminale chez la rDBP hélice-tour-hélice?
- Fonctionne principalement comme une composante structurelle qui aide à positionner l’hélice de reconnaissance
Décrit les caractéristiques générales des rDBPs hélice-tour-hélice chez les procaryotes
- Se lient à l’ADN sous forme de dimères dans lesquels les deux copies de l’hélice de reconnaissance sont séparées par exactement un tour d’hélice d’ADN (3,4nm)
Donne un exemple de rDBP hélice-tour-hélice chez les procaryotes
- Le répresseur lambda et les protéines Cro contrôlent l’expression génique du bactériophage lamda
- Le répresseur tryptophane
- Protéine activatrice du catabolite (CAP)
Ces deux derniers contrôlent l’expression des gènes d’E. coli
Comment la structure palindromique de Cro aide-t-elle à la liaison d’un dimère de protéines hélice-tour-hélice?
- Le palindrom est une séquence d’ADN spécifique reconnue par la protéines Cro du bactériophage lambda
- Les nucléotides palindromique sont dispérsées symmétriquement, permettant à chaque moitié du site d’ADN d’être reconnue de la même manière par chaque monomère protéique
Décrit la structure des protéines à homodomaines
- L’homéodomaine est plié en trois hélices alpha, qui sont étroitement liées par des interactions hydrophobes
- La partie contenant les hélices 2 et 3 ressemble étroitement au motif hélice-tour-hélice
- L’hélice de reconnaissance (hélice 3) établit des contacts importants avec le sillon majeur de l’ADN
- L’asparagine de l’hélice 3, par exemple, entre en contact avec une adénine
- Les paires de nts sont également contactées dans le petit sillon par un bras flexible attaché à l’hélice 1
Décrit le motif doigt de zinc chez les rDBPs avec motif doigt de zinc
- Cystéine(2)-Histidine(2)
- Loupe formé de 12 a.a et coordination complexe impliquant Cys/Zn/His
- Domaine liant l’ADN = 2 feuillets béta + 1 hélice alpha
Donne une exemple de rDBPs avec motif doigt de zinc
Facteur de transcription GATA érythropoïèse contient 2 doigts de zinc
Décrit l’utilité des atomes de zinc présent dans les rDBPs avec motif doigt de zinc
- Chaque domaine à doigts de zinc contient deux atomes de Zn
- Un atome Zn stabilise l’hélice de reconnaissance de l’ADN
- L’autre atome de Zn stabilise une boucle impliquée dans la formation de dimère
Les atomes de Zn sont coordinés par quoi chez les rDBPs avec motif doigt de zinc
Quatre résidus de cystéine convenablement espacés
Comment sont espacés deux hélices chez les rDBPs avec motif doigt de zinc
Comme chez les protéines hélice-tour-hélice
* Hélices sont séparés par une distance corresppndat à un tour de la double-hélice d’ADN
Donne un exemple de rDBPs avec motif doigt de zinc
- Fragment du récepteur des glucocorticoïdes
Protéines par laquelle les cellules détectent et répondent transcriptionnellement aux hormones glucoroticoïdes produites dans la glande surréanle en réponse au stress
Où se font les contacts avec l’ADn chez les rDBPs avec motif doigt de zinc?
- Avec les guanines qui intéragissent avees les résidus arginine conservé des hélices alpha
La liaison au grand sillon de l’ADN requiert générallement quoi chez les rDBPs avec motif doigt de zinc?
3 doigts de zinc ou plus
* La liaison est très stable et spécifique
Décrit la structure en acide aminés du motif de fermeture éclair de leucines
- 8-10 leucines expacées de façon régulière
- À chaque 7 positions
- Le long d’une hélice alpha amphiphatique (régions hydrophobes et hydrophiles dans la même molécule)
Quel est l’avantage de la structure amphipatique du motif de fermeture éclaire de leucines?
- Génère une surface hydrophobe
- Facilite les intéractions protéine-protéine d’une structure bobine enroulée (coiled-coil)
Donne un exemple de protéines ayant un motif fermeture éclaire de leucines
Facteur de transcription AP1 (cancer)
Les protéines de motif de fermeture éclair de leucine se lient à l’ADN généralement sous la forme de:
Dimère
Comment l’hétérodimérisation des protéines fermeture éclair de leucines peuventa ffecter la liaison à l’ADN?
Elle peut moduler leur spécificité de liaison à l’ADN
Les homodimères zipper leucine se lient:
à des séquences d’ADN symétriques
Les hétérodimères zipper leucine se lient:
- À des différentes séquences d’ADN
- Deux monomères différents peuvent se combiner pour former un hétérodimère qui reconnaît une séquence d’ADN hybride
Décrit la structure d’un dimère hélice-boucle-hélice
- Chaque monomère apporte deux hélices alpha reliées par une boucle flexible
- Une séquence d’ADN spécifique est liée par les deux hélices alpha qui se projettent à partir du faisceau à quatre hélices
Les protéines hélice-boucle-hélice (HLH) tronquées peuvent faire quelle sorte de régulation?
Régulation inhibitrice
Le motif HLH est responsable à la fois de:
- Dimérisation
- Liaison à l’ADN
Comment une HLH tronquée fait une régulation inhibitrice?
La liaison d’une protéine HLH pleine longueur à une protéine tronquée dépourvue de l’hélice alpha de liaison à l’ADN génère un hétérodimère incapable de se lier étroitement à l’ADN
Si elle est présente en excèse, la molécule de protéine tronquée bloque l’homodimérisation de la protéines HLH plein longueur et l’empêche ainsi de se lier à l’ADN
Quelle est la fonction du répresseur bactérien met?
Régule les gènes codant pour les enzymes qui catalysent la synthèse de la méthionine
Qu’arrive t’il au répresseur bactérien met lorsque la méthionine est abondante?
La méthionine se lie au répresseur, provoquant une modification de la structure de la protéine qui lui permet de se lier étroitement à l’ADN, bloquant la synthèse des enzymes
Pour que le répresseur met puissent se lier étroitement avec l’ADN:
il doit être complexé avec S-adénosyl méthionine
Le répresseur bactérient met est composé de:
2 feuillets béta
Les 2 feuillets béta du répresseur bactérien* met* se lient:
Sur le sillon principale de l’ADN
Quel est l’activité endogène de la protéines Gal4?
Activateur de l’expression du gène galactokinase
Quels sont les 2 domaines de la protéines Gal4?
- Domaine d’activation
- Domaine liant l’ADN
Quel est l’effet de la protéines Gal4?
Régule le niveau d’ARNm de la galactokinase
Comment avons nous déterminer que la Gal4 a deux sites distincts?
En utilisant un chimère de Gal4 et en mesurant la quantité du gène rapporteur LacZ
Qu’est ce que le contrôle synergistique de l’expression génique?
Lorsqu’il y a l’interaction de plusieurs protéines pour un gène, mais qu’au lieu de former l’addition des produits attendu avec un seul de ces protéines, de former une quantité hautement supérieur
Donne un exemple de protéines qui démontrent un contrôle synergistique de l’expression génique
Les glucocorticoïdes
Les glucocorticoïdes sont:
Une classe d’hormones stéroïdes qui se lient au récepteur des glucocorticoïdes
Donne des caractéristiques des glucocorticoïdes
- Présent dans prèsque toutes les cellules animales vertébrées
- Régulation métabolique du glucose, synthèse dans le cortez surrénalien et sa structure stéroïdienne
- Diminuent l’activité immunitaire (inflammation)
- Utilisés pour traiter les maladies causées par un système immunitaire hyperactif
- Cortisol est le glucocorticoïde humain le plus important
Comparer les récepetur des glucocorticoïdes à bas niveau et à haut niveau de glucocorticoïde
- À bas niveau: les activateurs liés ne suffisent pas à eux seuls à activer la transcription
- Le récepteur des glucocorticoïdes complète la combinaison de gènes protéiques r.gulatrice requises pour une initiation efficace de la transcription
