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BIO 37 > Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: ARN régulateurs > Flashcards

Contrôle de l'expression génique chez les eucaryotes: ARN régulateurs Flashcards

1
Q

L’information génique identique est stockée dans:

A

L’ADN de toutes les cellules d’un organisme

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Q

Comment chaque type de cellule reste spécifique?

A

Régulation précise de l’activité des gènes afin que seul le bon ensemble de gènes soit actif

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3
Q

Quel est l’importance des petits ARN régulateurs chez la bactérie?

A

Critique pour la réponse au stress environnemental: dans un milieu pauvre en fer, faible en oxygène, etc.

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4
Q

Quel est l’importance des petits ARN régulateurs chez les eucaryotes?

A

Important lors du développement embryonnaire et pour le contrôle de l’expression génique

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5
Q

Quel est le rôle générale des petits ARN régulateurs chez les organismes?

A

Supression de l’expression génique

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6
Q

Quel est l’importance des petits ARN régulateurs dans le génome humain?

A

Plus de 85% du génome est transcrit mais moins de 2% du génome est un cadre de lecture ouvert qui code pour des protéines. Donc, il y a plusieurs éléments transcrits qui ne sont pas des protéines

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7
Q

Décrit les petits ARN bactériens (sRNAs)

A
  • Synthétisés sous forme de transcrits indépendants dont la longueur varue entre 100 et 300nts
  • La majorité agissent directement sans subir de changements
  • Ont une complémentarité limitée avec les ARNm cibles
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8
Q

Décrit le mécanisme régulateur du Fer chez les bactéries

A

Si la concentration de Fer est élevée
* Il n’y a pas d’expression de l’ARN RyhB
* L’ARNm cible est traduit

Si la concentration de Fer est basse
* Expression de l’ARN RhyB
* L’ARNm cible n’est pas traduit
* RhyB empêche la liaison du ribosome

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9
Q

Quel est la fonction de RhyB?

A

Réprime l’expression des ARNm codant pour des protéines liant le fer

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10
Q

Qu’est ce que l’ARN RhyB?

A

Un petit ARN qui se lie près de la séquence Shine-Dalgarno

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11
Q

Le petit ARN RhyB module quoi?

A

Le pool de fer interacellulaire libre

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12
Q

La modulation du fer fait par RhyB est essentiel pour quoi?

A

À la croissance normale de E. coli lorsque le fer est limité

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13
Q

Quel complexe supprime l’expression de l’ARN RhyB?

A

Fur-Fe2+

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14
Q

Décrit les rôles de RhyB lorsqu’il n’y a pas de fer

A
  1. RhyB réprime l’expression des ARNm codant pour des protéines liant le fer
  2. RhyB orcheste les systèmes de génèse Fe/S
  3. RhyB promouvoit le transport du fer dans la bactérie
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15
Q

Décrit les petits ARN régulateurs eucaryotes

A
  • Longueur de 20-30nts
  • Produits à partir de plus longs transcrits
  • Associés aux protéines de la famille argonautes qui facillitent le pairage entre l’ARN régulateur et l’ARNm cible dans la cellule
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16
Q

Nomme les trois classes de petits ARN régulateurs

A
  1. miARN (microARN)
  2. siARN (small interfering RNA)
  3. rasiARN (repeat-associated small interfering RNA)
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17
Q

Décrit les caractéristiques générale des microARN

A
  • Dérivent de plus long transcrits primaires
  • Diminuent l’expression génique par répression traductionnelle et par dégradation des ARNm
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18
Q

Décrit les caractéristiques générale des siARN

A
  • Dérivent de plus long duplexes d’ARN retrouvés dans le cytoplasme
  • Ciblent les ARNm pour la dégradation
  • Ont généralement un pairage parfait avec leur ARNm cible
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19
Q

Décrit les caractéristiques générale des rasiARN

A
  • Dérivent de régions répétées dans le génome
  • Répression de la transcription des régions répétées du génome
  • Incluent les hcRNA et piRNA
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20
Q

Quels sont les trois principes généraux des petits ARN régulateurs chez les eucaryotes?

A
  1. Formés enzymatiquement à partir de long transcrits
  2. S’hybrident à l’ADN ou à l’ARN cible par un mécanisme de pairage des bases
  3. Intéragissent souvent avec d’autres composantes (protéines) pour effectuer leurs fonctions régulatrices
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21
Q

Quel(s) petits ARN régulateurs sont issus de voie endogène?

A

miRNA

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22
Q

Qu’implique la voie endogène pour les petits ARN régulateurs?

A
  • Pré-miRNA est coupé en miRNA
  • Régions répétées du génome transcrites
  • Pseudogènes
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23
Q

Quel(s) petits ARN régulateurs sont issus de voie exogène?

A

miRNA/siRNA

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24
Q

Qu’implique la voie endogène pour les petits ARN régulateurs?

A
  • ARN double brin injectés dans la cellule
  • ARN d’origine virale
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25
Q

Qu’est ce que la supression post-transcriptionnelle?

A

La diminution de l’expression d’un gène ou plus après l’étape de la transcription et avant l’étape de la traduction

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26
Q

Comment est ce que la supression de l’expression poste-transcriptionnelle est fait?

A

L’expression génique est supprimée par des ARN non-codant

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27
Q

Est ce que la régulation de l’expression génique est spécifique pour chaque séquence?

A

Oui

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28
Q

Quel type d’ARN joue un rôle centrale dans la supression poste-transcriptionnelle de l’expression génique?

A

Les ARN intérférence (RNAi)

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29
Q

Décrit les ARNi

A
  • Petits ARN régulateurs
  • siRNA et miRNA jouent un rôle centrale
30
Q

miARN vs siARN: ils sont présents naturellement dans quels organismes?

A

mi: plantes et animaux
si: plantes et animaux (pas sûre pour toute les mammifères)

31
Q

miARN vs siARN: longueur moyenne?

A
  • siARN: 21/22nts
  • miARN: 19-25nts
32
Q

miARN vs siARN: complémentarité avec l’ARNm cible?

A
  • si: correspondance parfait à 100% (frappent des gènes spécifiques avec des exceptions mineures hors cible)
  • mi: non exacte (un seul miARN peut donc cibler jusqu’à des centaines d’ARNm
33
Q

miARN vs siARN: biogénèse?

A

si: régulent les mêmes gènes que ceux qui les expriment

mi: exprimés par des gènes dont le but est de fabriquer des miARN, mais ils régulent des gènes (ARNm) autres que ceux qui les ont exprimés

34
Q

miARN vs siARN: action?

A

si: clivage de l’ARNm

mi: inhiber la traduction de l’ARNm

35
Q

miARN vs siARN: fonction?

A

si: gardiens silencieux (génétique) chez les plantes et les animaux qui n’ont pas d’immunité à médiation cellulaire ou par anticorps

mi: régulateurs (inhibiteurs) de gènes (ARNm)

36
Q

Décrit les étapes de génération d’ARN régulateur eucaryote

A
  • miARN synthétiser è partir de long transcrits primaires: Pri-miARN
  • Épissage to Pri-miARN
  • Drosha ribonucléase digère les pri-miARN en pré-miARN dans le noyau
  • Pré-miARN exporté dans le cytoplasme et est digéré par l’enzyme dicer-ribonuclease/TRBP en miARN
  • Séparation des deux brins d’ARN et liaison au complexe RISC
37
Q

Que veut dire l’abbréviation RISC

A

RNA-induced silencing complex

38
Q

Décrit le processus d’inhibition d’un ARN régulateur eucaryote

A
  • Le gène miRNA est transcrit par l’ARN pol. II
  • La Pri-miRNA est transformée en Pré-miRNA par lla protéine Drosha associée à DGCR8
  • L’exportine 5 exporte le pré-miRNA hors du nucléus
  • La protéines Dicer et TRBP s’associe au pré-miRNA
  • La protéine dicer forme un duplexe miRNA: miRNA
  • Le duplexe est chargé sur le complexe RISC incluant la protéine argonaute qui possède un activité endonucléase
  • Un des brins du duplexe d’ARN est retenu et l’autre est éliminé
  • L’ARN chargée sur le complexe RISC s’associe à son ARNm cible
39
Q

Comment le mécanisme ARN interférant a t’il été découvert?

A

Richard Jorgensen voulait amplifier la couleur pourpre des fleurs de pétunias en sur-exprimant le gène responsable du pigment mais il a obtenu le résultats inverse; soit la perte de pigmentation

40
Q

Quel est le mécanisme ARN interférant?

A

Co-supression causée par l’expression excessive d’un gène

Le gène endogène et le gène transfecté sont tous les deux inhibés à l’étape apràs la transcription; l’ARN a réprimé l’expression des gènes

41
Q

Dans quel organisme la découverte du mécanisme ARN interférant à t’il été découvert?

A

C. elegans

42
Q

Décrit les expériences de Andrew Fire et Craig Mello sur C. elegans

A
  • Test de l’hypothèse que l’inhibition de la synthèse protéique était médiée par l’ARN double brin (dsRNA) plutot que simple brin
  • La cible était le gène transfecté eGFp (green fluorescent protein)
  • Les ARNs ont été introduits en utilisant des bactéries
  • Les ARN simple brin purifiés sens ou anti-sense étaient de façon consistante entre 10 et 100 fois moins efficace que les ARN double brin pour cibler le même ARNm
43
Q

Les expériences de Fire et Mello ont indiquer quel mécanisme pour l’ARN interférant?

A
  • Élimination de l’ARNm eGFP
  • ARNm de eGFP est d’abord coupé et ensuite dégradé
  • Le mécanisme est appelé RNA interference (RNAi)
44
Q

Quand à lieu le mécanisme ARN interférant?

A

Après la transcription (poste transcriptionnel)

45
Q

Quel type d’ARN peut effectuer le rôle d’ARN interférant?

A
  • siRNAs
  • miRNAs
46
Q

Lorsqu’il y a RNAi par siRNA, qu’arrive t’il à l’ARN cible?

A

Clivage et dégradation de l’ARN cible

47
Q

Lorsqu’il y a RNAi par miRNA, qu’arrive t’il à l’ARN cible?

A

Répression de la traduction de l’ARNm

48
Q

Qu’arrive t’il a un ARNm non traduit?

A

Il sera éventuellement dégradé

49
Q

RNAi est un mécanisme dit:

A

Catalytique
* Une seule molécule de siRNA ou miRNA peut mener à la dégradation de plusieurs ARNm cibles
* Les siRNA et miRNA sont recyclés

50
Q

Qu’est ce que l’approche knock-down?

A

Lorsque RNAi induit une réduction de niveaux d’ARNm spécifique

51
Q

Qu’est ce que l’approche knock-out?

A

Supprimer complètement l,expression d’un ARNm particulier en modifiant génétiquement son gène
* ex. une souris transgénique correspon à supprimer un gène entièrement ou en partie pour prévenir l’expression

52
Q

Dans les meilleures conditions, RNAi va réprime:

A

Entre 75 et 90% l’expression des protéines si ils ne suppriment pas complètement l’expression génique

53
Q

Décrit la structure des siRNA

A
  • ARN double brin dont la longueur est entre 21 et 23nts
  • À chaque extrémité de la structure double brin, il y a une région simple brin sur une longueur de 2nts
  • Les extrémités 5’ sont coupées
  • Le brin qui est reconnu par la protéine Argonaute et celui dont la stabilité est la moins favorable thermodynamiquement (au bout 5’)
  • L’ARN guide doit être parfaitement complémentaire à l’ARN cible (passenger RNA) pour initier la dégradation
54
Q

Ou les siRNA clivent t’il leur ARN cible?

A

Entre les nucléotides 10 et 11 de l’ARNi

55
Q

Qu’est ce que le seed region des siRNA?

A

Nucléotides 6-8

56
Q

Quelle est la longueur des long ARN non-codants?

A

plus de 200nts

57
Q

Où, dans le génome, sont situés les lncRNA?

A

Peuvent être situés dans des introns dans l’orientation opposée à celle de l’ARNm

Peuvent être à l’extérieur des gènes

58
Q

Les lncRNA correspondent à un:

A

ARN anti-sense (nested)

59
Q

Comment les lncRNA sont ils transcrits?

A

Avec les ARNm et épissés avec les introns

ou

Avec leur propre promoteurs ou à partir de promoteurs d’autres gènes

60
Q

Quel pourcentage du génome des mammifères est transcrit de manière spécifique à une cellule? Quelle région en particulier?

A

Envion 80%, en particulier les régions non-codantes

61
Q

La majorité de la transcription produit:

A

des lncRNA

62
Q

Quelle est la fonction des lncRNA?

A

Régulent l’expression génique ainsi que d’autres fonctions du génome incluant la réplication, le remodelage de la chromatine, méthylation

63
Q

Décrit l’expression des chromosomes X chez les femelles

A
  • Dans le but d’égaliser l’expression à partir du chromosome X entre les mâles et les femèles, il y a un mécanisme de compensation par dosage
  • Les femelles expriment le même niveaux de protéines dérivées du chromosome X que les mâles
  • Les gènes d’un seul chromosome X sont exprimés
  • Le chromosome X actif est le Xa, le chromosome inactif est le Xi
  • Chez les femelles, chaque cellule décide lequel des 2 chr X sera actif
64
Q

Qu’est ce que le Xic?

A

Le centre d’inactivation sur le chromosome X

65
Q

Le chromosome X inactif exprime:

A

un ARN appelé Xist (X-inactive specific transcript)

66
Q

Le Xist est quel type d’ARN?

A

un lncRNA de 17kb qui est transcrit par l’ARN pol. II et épissé

67
Q

Comment Xist réprime l’expression du chromosome Xi?

A

Enveloppe le chromosome Xi par un mécanisme appelé scaffolding

Rend la chromatine en forme compacte non-transcrite

68
Q

Est ce que Xa exprime Xist?

A

Non

69
Q

Qu’est ce que Tsix?

A

ARN anti-sens à Xist; prévient la traduction de l’ARN Xist (sur Xa)

Fait le choix du chromosome X qui sera inactif

70
Q

Qu’est ce que Jpx?

A

Induit l’expression de Xist sur Xi

71
Q

Qu’est ce que Ftx?

A

Augmente l’expression de Xist en prévenent la méthylation du promoteur de Xist (contient des miRNAs situés dans les introns)

BIO 37 (19 decks)

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