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BIO 37 > Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: intégration des signaux > Flashcards

Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: intégration des signaux Flashcards

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1
Q

Quelles sont les propriétés des protéines régulatrices liant l’ADN?

A
  1. Motif structuraux (liaison à l’ADN; intéractions protéine-protéine)
  2. Régulation par l’activité des rDBP activateurs
  3. Régulation par l’activité des rDBP répresseurs
  4. Pour une même rDBP il peut y avoir plusieurs cibles
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Q

La transcription peut contribuer de deux façons à l’expression des gènes:

A
  1. Synérgétiquement
  2. Combinatoiriellement
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Q

Est ce que le contrôle de l’expression génétique est associé à un seul signal?

A

Non, il peut y avoir multiples signaux

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4
Q

Quel est un modèle de l’étude de l’expression des gènes?

A

Les éléments régulateurs qui contrôlent l’expression du gène Eve

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5
Q

Le gène Eve est exprimé dans quelle espèce et quand?

A

Dans la drosophile au stade embryonnaire

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6
Q

Le gène Eve est un gène qui:

A

Régule l’expression génique

Contient environ 20kb

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7
Q

Quel est la fonction du gène Eve?

A

Il confère la polarité à l’embryon (tête vs. queue)

Il permet la segmentation des cellules souches

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8
Q

L’immunohistochimie démontre combien de bandes pour le gène Eve?

A

7

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9
Q

Quels éléments mènent à la formation des 7 bandes du gène Eve?

A

Les regional specific enhancer

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10
Q

Quelle bande est la mieux documentée?

A

La bande 2

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11
Q

Comment avons nous identifié les protéines liant les éléments régulateurs qui contrôlent l’expression du gène Eve dans l,embryon de la drosophile?

A

En utilisant un “electro-mobility shift assay (EMSA)” en utilisant des extraits protéiques nucéaires préparés à partir des embryons

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12
Q

Décrit l’expérience pour ID les protéines liant les éléments régulateurs qui contrôlent l’expression du gène Eve dans l’embryon drosophile

A
  1. On met des fragments d’ADN radioactif en solution
  2. On y ajoute des extraits protéiques nucléaires préparés à partir d’embryon
  3. On fait migrer avec l’életricité
  4. Les ADN moins grosse migreront plus
  5. On est alors capable d’identifier quel ADN à une protéine et le poids de la protéine
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13
Q

L’extrait nucléaire utilisé lors du electron-mobility shift assay contient:

A

Des rDBPs dont certains ont une haute affinité pour les séquences régulatrices qui composent les éléments régulateurs de la bande #2

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14
Q

Comment fait-on pour identifier précisemment des sites de liaison des protéines liant à l’ADN?

A

DNAse I footprinting:
* Une région de l’ADN est protégé par une protéine liant l’ADN
* Un bout 5’ de l’ADN est identifié
* Il y a clivage aléatoire par une nucléase ou un produit chimique
* La protéine est enlevée et il y a séparation des brins d’ADN
* On procède à une séparation par électrophorèse sur gel
* Il y aura un footprint ou aucun clivage n’a été observé

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15
Q

Quel est une façon d’identifier les éléments régulateurs dans le génome et qui se lient aux protéines liant l’ARN?

A

Utilisation de logiciels informatiques

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16
Q

Quels deux rDBPs qui se lient au module contrôlant l’expression du gène Eve dans la bande 2 de l’embryon régulent l,expression dans la région antérieur de l’embryon?

A

Bicoid et hunchback

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17
Q

Quelle est la cascade de l’expression génique au cours du développement embryonnaire de la mouche drosophile?

A
  1. Gènes qui établissent la polarité antérieur-postérieur
  2. Gènes qui établissent la ségmentation
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18
Q

Quel est le marqueur le plus évident qui différencie l’antérieur du postérieur chez l’embryon drosophile?

A

La région antérieur a une micropyle, soit une petite protubérance

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19
Q

Quelles molécules se concentrent dans le côté antérieur de l’embryon drosophile?

A

Gradient d’ARNm et de protéine bicoïd

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20
Q

Quelles molécules se concentrent dans le côté postérieur de l’embryon drosophile?

A

Gradients ARNm nanos

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21
Q

Les protéines bicoïd et nanos ont quel effet transcriptionnel?

A

Ils sont des inhibiteurs

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22
Q

Quel est le patron d’expression des ARNm lorsqu’un regarde un embryon drosophile au stade embryonnaire en ségmentation?

A

Il y a un patron d’expression d’ARNm des gènes “pair rule”:”even-skipped” et “fushi tarazu”

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23
Q

Les bandes qui apparaissent lors de la segmentation de l’embryon drosophile sont le résultat de:

A

L’activité des séquences “enhancers” et liaison des rDBP spécifiques

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24
Q

S’il y a disparition d’une séquence enhancer au stade embryonnaire drosophile, quelle sera la conséquence?

A

Il y aura la disparition d’une bande particulière

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25
Q

Si le gène rapporteur LacZ est introduit à l’ADN embryonnaire drosophile, quel sera le résultat?

A

Le gène rapport LacZ sous le contrôle d’une séquence enhancer est exprimé dans une seule bande

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26
Q

Les gènes qui codent pour les différentes protéines qui constituent l’hémoglobine sont organisés comment?

A

Ils sont organisés en 2 locus

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27
Q

Quels sont les locus qui contiennent les gènes de l’hémoglobine?

A

Le locus alpha et le locus béta

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28
Q

Le locus alpha se trouvent sur quel chromosome?

A

16

29
Q

Le locus béta se trouve sur quel chromosome?

A

11

30
Q

Pourquoi l’expression des gènes globines est elle régulée?

A

Pour permettre le changement de la forme fétale à adulte de l’hémoglobine

31
Q

Quelle est la forme fétale de Hb?

A

F (alpha 2 gamma 2)

32
Q

Quelle est la forme adulte de l’Hb?

A

A (alpha 2 béta 2)

33
Q

Quelle hémoglobine à une plus grande affinité pour l’oxygène?

A

F (fétale) à une plus grande affinité pour l’oxygène que A (adulte)

34
Q

Décrit la structure de l’hémoglobine

A

Tétramère de protéines globines

35
Q

Quelle est la fonction de l’hémoglobine?

A

Transport de gaz (O2, CO2, NO, CO)

36
Q

Combien de gènes codent pour différents types de peptides globine chez l’humain?

A

8 gènes

37
Q

Combien de gènes contient le locus alpha?

A

3

38
Q

Combien de gènes contient le locus béta?

A

5

39
Q

Chez l’adulte, quelle est la distribution des types d’hémoglobine?

A

Hb A environ 97%
Hb A2 environ 2% (alpha 2, delta 2)

Cette distribution reflète les patrons d’expression des locus des gènes alpha et béta globine

40
Q

Est ce que le patron d’expression des types d’hémoglobines est constant à travers la vie?

A

Non, le patron d’expression change durant le développement

41
Q

Quel est le nom de la séquence régulatrice pour les gènes béta de l’hémoglobine?

A

LCR (locus control region)

42
Q

Quel est le nom de la séquence régulatrice pour les gènes alpha de l’hémoglobine?

A

HS-40

43
Q

Quelle est la longueur du locus béta pour l’hémoglobine?

A

100000pb

44
Q

Donne la composition du locus béta de 5’ en 3’

A

5’- Eplsion - gammaG - gammaA - delta - béta -3’

45
Q

Le locus béta est hautement exprimé dans quel type de cellules?

A

Dans les cellules précurseures des erythrocytes (globules rouge du sang)

46
Q

Décrit les éléments de la région régulatrice du locus béta globine

A
  • Promoteur
  • LCR
  • Amplificateur
  • Insulateur
  • Structure de la chromatine
47
Q

Nomme les structures du promoteur de base du gène béta globine

A

BRE - TATA - lnr - MTE - DPE

48
Q

Décrit l’assemblage du site de transcription des gènes béta globine

A
  • Séquence amplificateur: liaison d’un activateur au site amlificateur augmente l’activité de transcription du gène
  • aRDPBP: activateur qui augmente l’expression du gène béta globine en liant une séquence amplificateur (ex. GATA 1)
  • rRDBP: répresseur qui réduit ou prévient l’expression du gène béta globine en liant une séquence régulatrice d’ADN
  • Intégration des signaux par le médiateur
49
Q

Où se lie la protéine GATA1?

A

Se lie à plusieurs séquences de régions promoteur et amplificateur des gènes du locus béta-globine.

50
Q

La formation de GATA1 augmente:

A

Durant la différenciation des globules rouges

51
Q

GATA1 a quel effet sur l’expression génique?

A

Activateur

52
Q

Lorsque les niveaux de GATA1 augmente, qu’arrive t’il à GATA2?

A

Diminutiond e la synthèse de GATA2

53
Q

GATA2 a quel effet sur l’expression génique?

A

Répresseur

54
Q

Compare les fonctions de GATA1 et GATA2

A
  1. GATA1: augmente l’expression du gène béta-globine
  2. GATA2: maintient l’éta HSC (hematopoietic stem cells)
55
Q

Lorsque GATA2 est présent, quel est l’état des cellules?

A

Les cellules qui deviendrons des globules rouges sont non-différenciées (immatures)

56
Q

La liaison de GATA1 confère quel modification structurel de l’ADN? Quel est l’effet?

A

La liaison de GATA1 à l’ADN forme un repliement de l’ADN qui augmente l’expression du gène béta-globine

57
Q

Le gène béta globine contient combien d’introns et d’exons?

A

Introns: 2
Exons: 3

58
Q

Les séquences enhancer liant la protéines GATA1 sont situés où sur le gène?

A

En 5’ et en 3’ de gène béta-globine

59
Q

Comment se fait l’augmentation de l’expression du gène béta-globine?

A

Liaison de aRDBPs (ex. GATA1) et en augmentant l’activité de l’appareil de transcription

59
Q

Où les rRDBPs se lient au gène béta-globine?

A

Aux séquences régulatrices dans la région du promoteur

60
Q

Quand les répresseurs (rRDBPs) se lient elles au gène béta-globine?

A

Durant la différenciation des globules rouges

61
Q

Pourquoi les rRDBPs se lient au gène béta-globine durant la différenciation des globules rouges?

A

Pour prévenir la trasncription des gènes gamma et epsilon globine (forme embryonnaire fétale de l’Hb)

62
Q

Quels sont les éléments du LCR?

A
  • HS-40 (hypersensitivity site-40): alpha globine
  • LCR (locus control region): béta globine
63
Q

Les sites HS sont sensibles à quoi?

A

DNAase-I

64
Q

Les HS à la DNAase-I sont présents dans quel type de cellules?

A

Cellules erythroïdes qui expriment les gènes es protéines globines

Pas présent dans les autres lignées cellulaires (sauf exceptions)

65
Q

Quel est l’utilité des sites sensibles à la DNAase dans le LCR des gènes béta-globine?

A

Augmente l’accesibilité de l’appareil transcriptionnel des gènes en agissant à distance

66
Q

Qu’est ce qu’une séquence d’ADN isolante?

A

Élément régulateur reconnu par des rDBPs et situées à proximité des gènes

67
Q

Quels sont les rôles des séquences d’ADN isolantes?

A
  • Protège les gènes actifs: exprimés, en prévenant la formation d’hétérochromatine
  • Sert de barrière qui limite l,activité des éléments régulateurs situés à distance des promoteurs

BIO 37 (17 decks)

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