Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: protéines régulatrices liant l'ADN (rDBP)

Question 1

Quels sont les modes de régulation de l’activité des rDBPs par des domaines fonctionnels?

Answer 1

• 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

Question 2

Nomme les formes de rDBPs

Answer 2

• 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

Question 3

Quelle est la structure de la rDBP avec le motif hélice-tour-hélice?

Answer 3

• 2 hélices alpha
• 1 hélice alpha C-terminale et une hélice alpha N-terminale

Question 4

Quelle est la fonction de l’hélice alpha C-terminale chez la rDBP hélice-tour-hélice?

Answer 4

• 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

Question 5

Quelle est la fonction de l’hélice alpha N-terminale chez la rDBP hélice-tour-hélice?

Answer 5

• Fonctionne principalement comme une composante structurelle qui aide à positionner l’hélice de reconnaissance

Question 6

Décrit les caractéristiques générales des rDBPs hélice-tour-hélice chez les procaryotes

Answer 6

• 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)

Question 7

Donne un exemple de rDBP hélice-tour-hélice chez les procaryotes

Answer 7

• 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

Question 8

Comment la structure palindromique de Cro aide-t-elle à la liaison d’un dimère de protéines hélice-tour-hélice?

Answer 8

• 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

Question 9

Décrit la structure des protéines à homodomaines

Answer 9

• 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

Question 10

Décrit le motif doigt de zinc chez les rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 10

• 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

Question 11

Donne une exemple de rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 11

Facteur de transcription GATA érythropoïèse contient 2 doigts de zinc

Question 12

Décrit l’utilité des atomes de zinc présent dans les rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 12

• 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

Question 13

Les atomes de Zn sont coordinés par quoi chez les rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 13

Quatre résidus de cystéine convenablement espacés

Question 14

Comment sont espacés deux hélices chez les rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 14

Comme chez les protéines hélice-tour-hélice
* Hélices sont séparés par une distance corresppndat à un tour de la double-hélice d’ADN

Question 15

Donne un exemple de rDBPs avec motif doigt de zinc

Answer 15

• 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

Question 16

Où se font les contacts avec l’ADn chez les rDBPs avec motif doigt de zinc?

Answer 16

• Avec les guanines qui intéragissent avees les résidus arginine conservé des hélices alpha

Question 17

La liaison au grand sillon de l’ADN requiert générallement quoi chez les rDBPs avec motif doigt de zinc?

Answer 17

3 doigts de zinc ou plus
* La liaison est très stable et spécifique

Question 18

Décrit la structure en acide aminés du motif de fermeture éclair de leucines

Answer 18

• 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)

Question 19

Quel est l’avantage de la structure amphipatique du motif de fermeture éclaire de leucines?

Answer 19

• Génère une surface hydrophobe
• Facilite les intéractions protéine-protéine d’une structure bobine enroulée (coiled-coil)

Question 20

Donne un exemple de protéines ayant un motif fermeture éclaire de leucines

Answer 20

Facteur de transcription AP1 (cancer)

Question 21

Les protéines de motif de fermeture éclair de leucine se lient à l’ADN généralement sous la forme de:

Answer 21

Dimère

Question 22

Comment l’hétérodimérisation des protéines fermeture éclair de leucines peuventa ffecter la liaison à l’ADN?

Answer 22

Elle peut moduler leur spécificité de liaison à l’ADN

Question 23

Les homodimères zipper leucine se lient:

Answer 23

à des séquences d’ADN symétriques

Question 24

Les hétérodimères zipper leucine se lient:

Answer 24

• À des différentes séquences d’ADN
• Deux monomères différents peuvent se combiner pour former un hétérodimère qui reconnaît une séquence d’ADN hybride

Question 25

Décrit la structure d’un dimère hélice-boucle-hélice

Answer 25

• 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

Question 26

Les protéines hélice-boucle-hélice (HLH) tronquées peuvent faire quelle sorte de régulation?

Answer 26

Régulation inhibitrice

Question 27

Le motif HLH est responsable à la fois de:

Answer 27

• Dimérisation
• Liaison à l’ADN

Question 28

Comment une HLH tronquée fait une régulation inhibitrice?

Answer 28

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

Question 29

Quelle est la fonction du répresseur bactérien met?

Answer 29

Régule les gènes codant pour les enzymes qui catalysent la synthèse de la méthionine

Question 30

Qu’arrive t’il au répresseur bactérien met lorsque la méthionine est abondante?

Answer 30

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

Question 31

Pour que le répresseur met puissent se lier étroitement avec l’ADN:

Answer 31

il doit être complexé avec S-adénosyl méthionine

Question 32

Le répresseur bactérient met est composé de:

Answer 32

2 feuillets béta

Question 33

Les 2 feuillets béta du répresseur bactérien* met* se lient:

Answer 33

Sur le sillon principale de l’ADN

Question 34

Quel est l’activité endogène de la protéines Gal4?

Answer 34

Activateur de l’expression du gène galactokinase

Question 35

Quels sont les 2 domaines de la protéines Gal4?

Answer 35

1. Domaine d’activation
2. Domaine liant l’ADN

Question 36

Quel est l’effet de la protéines Gal4?

Answer 36

Régule le niveau d’ARNm de la galactokinase

Question 37

Comment avons nous déterminer que la Gal4 a deux sites distincts?

Answer 37

En utilisant un chimère de Gal4 et en mesurant la quantité du gène rapporteur LacZ

Question 38

Qu’est ce que le contrôle synergistique de l’expression génique?

Answer 38

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

Question 39

Donne un exemple de protéines qui démontrent un contrôle synergistique de l’expression génique

Answer 39

Les glucocorticoïdes

Question 40

Les glucocorticoïdes sont:

Answer 40

Une classe d’hormones stéroïdes qui se lient au récepteur des glucocorticoïdes

Question 41

Donne des caractéristiques des glucocorticoïdes

Answer 41

• 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

Question 42

Comparer les récepetur des glucocorticoïdes à bas niveau et à haut niveau de glucocorticoïde

Answer 42

1. À bas niveau: les activateurs liés ne suffisent pas à eux seuls à activer la transcription
2. Le récepteur des glucocorticoïdes complète la combinaison de gènes protéiques r.gulatrice requises pour une initiation efficace de la transcription