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Biologie Moléculaire > Cour 5 : réparation ADN part 2 > Flashcards

Cour 5 : réparation ADN part 2 Flashcards

1
Q

Que permet la recombinaison génétique

A

Un échange génétique et/ou un réarrangement chromosomique

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Q

Qu’est ce qu’une recombinaison homologue

A

Un échange d’ADN entre 2 chromosomes de même paires

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3
Q

Est ce que l’ordre des gènes est conservée dans la recombinaison homologue

A

Oui

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4
Q

À quels moment peut on faire de la recombinaison homologue

A
  1. Réparation de la cassure bicaténaire de l’ADN (entre 2 chromatide soeurs)
  2. Méioses (entre 2 chromosomes homologues)
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5
Q

Qu’est ce que la transposition

A

Un réarrangement d’ADN par le déplacement d’un segment

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6
Q

Est ce que l’ordre des gènes est conservée dans la transposition

A

Non, l’ordre des gènes peut changer

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7
Q

2 types de transposons

A
  1. Réplicatif : ils se dupliquent, une copie est laissée derrière et la nouvelle copie d’intègre à une autre place dans le génome
  2. Non-réplicatifs : une seule copie voyage dans le génome
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8
Q

3 classes de transposons

A
  1. ADN (non-réplicatifs)
  2. Rétrotransposons viraux (avec TLR)
  3. Rétrotransposons non viraux (poly-A)
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9
Q

Quelles classes de transposons sont de type I : fait intervenir un intermédiaire ARN

A
  1. Rétrotransposons viraux (avec TLR)
  2. Rétrotransposons non viraux (poly-A)
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10
Q

Quelle classe de transposons sont de type II : fait intervenir un intermédiaire ADN

A
  1. ADN (non-réplicatifs)
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11
Q

Pour quoi code la partir centrale des transposons à ADN

A

Pour une transposase

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12
Q

Quels sont les autres gènes qui se retrouvent dans les transposons à ADN

A

Régulation de transposition
Fonctions utile pour la transposition ou pour l’organisme

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13
Q

Qu’est ce qui se retrouve aux extrémités des transposons à ADN

A
  1. 2 sites de recombinaison : 2 répétitions inversés TIR (site reconnaissance transposase)
  2. 2 répétitions directes : produit durant la transposition
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14
Q

Mécanisme de transposition (couper-coller) des transposons à ADN

A
  1. Le gène transposase est transcrit et traduit
  2. La transposase reconnait et lie les séquences inversées aux extrémités du transposon
  3. ADN clivé par la transposase (entre répitition directes et inversées) qui génère un extrémité 3’OH
  4. Les 3’OH s’attaque à l’ADN sur un nouveau site : réaction de transestérification
  5. Le transposon s’insère à un nouveau site
  6. La réparation de l’ADN s’occupe du reste
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15
Q

Qu’est ce qui se retrouve entre les 2 LTRs situés aux extrémités 3’ et 5’ dans les transposons avec LTR

A
  1. Gène Gag : pseudo particule virale pour la transcription
  2. Gène Pol : fonctions enzymatiques
  3. Gène Env : protéine d’enveloppe
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16
Q

Quelles enzymes sont produites par le gène Pol des transposons avec LTR

A
  1. Protéase : couper les polyprotéines
  2. Transcriptase inverse : transcription de l’ARN en ADN complémentaire
  3. Intégrase : intégration du segment d’ADN dans le génome hôte
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17
Q

Mécanisme de rétrotransposition avec LTR

A
  1. Les gènes transcriptase inverse et intégrase sont exprimés
  2. Un nouvel ARNm du transposon est généré et intercepté par la rétrotranscriptase
  3. Rétrotranscriptase utilise cet ARN comme matrice pour produire un cADN
  4. cADN est reconnu par l’intégrase qui le clive pour générer des bouts 3’OH en escalier
  5. 3’OH s’attaque à l’ADN sur un nouveau site (réaction transestérification)
  6. Le transposon s’insère à un nouveau site
  7. La réparation d’ADN s’occupe du reste, cela génère des répétitions directes aux bouts
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18
Q

2 cadres de lecture des rétrotransposons non-Viraux (poly-A)

A
  1. Gène ORF1 : protéine capable de lier ARN
  2. Gène ORF2 : protéine transcriptase inverse et endonucléase
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19
Q

Que contiennent que les séquences 5’UTR et 3’UTR des rétrotransposons non-Viraux (poly-A)

A

5’ : contient un promoteur à son 1er nucléotide
3’ : signal de polyadénylation (AATAAA) suivi de plusieurs A

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20
Q

Vrai ou faux : les rétrotransposons non-Viraux (poly-A) possèdent 2 répétitions directes

A

Vrai, ils sont produits durant la réplication

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21
Q

Mécanisme de rétrotransposition des rétrotransposons non-Viraux (poly-A)

A
  1. Gènes ORF1 et ORF2 sont transcrits, traduits et restent attachés à leur ARNm
  2. Le complexe ORF1-2-ARN retourne au noyau
  3. Complexe ARNm-protéines se lie à un site riche en T de l’ADN cible et y fait une coupure : le 3’OH obtenu servira d’amorce pour la rétrotranscription de l’ARN
  4. Tout est stabilisé par l’hybridation produite (appariement entre la région Poly-A de l’ARN et la séquence poly-T de l’ADN)
  5. l’ARN est rétrotranscrit en cADN = 1 brin ADN
  6. Génération du 2e brin d’ADN et intégration du bout non-attaché dans le génome
  7. La réparation de l’ADN génère les répétions directes aux bouts
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22
Q

2 sortes de rétrotransposons sans LTR

A
  1. LINEs
  2. SINEs
23
Q

Quelle est la différence entre LINE et SINE

A

SINEs ne codent pour aucune enzyme, ils doivent parasiter la machinerie des LINEs

24
Q

Vrai ou faux : la transposition est une source majeure de mutation

A

Vrai

25
Q

Vrai ou faux : le génome des organismes complexes contiennent beaucoup de transposons

A

Vrai, près de la moitié du génome

26
Q

Pourquoi il y a persistance et augmentation des transposons au sein du génome

A

Parce qu’ils sont favorables à l’évolution

27
Q

Exemple de l’impact des transpositions sur le génome (maïs)

A

Transposon dans un gène codant une enzyme dans la voie de synthèse d’anthocyanine

  1. Pas de transposon dans la séquence = mauve
  2. Déplacement du transposon dans la séquence = jaune
28
Q

que peut-il arriver lors de l’intégration du transposon dans le génome (3)

A
  1. Interrompre les gènes (ex : mais) ou les régions régulatrices des gènes
  2. Devenir des introns
  3. Entrainer le déplacement d’autres éléments génomiques
29
Q

Est ce que les transposons peuvent participer lors de la recombinaison homologue et lors de la réparation de type HR

A

OUI

30
Q

Qu’est ce qui augmente le risque de recombinaison entre des chromosomes non-homologues ou un enjambement inégal

A

Présence de séquences similaires ou identiques à plusieurs endroits sur le génome

31
Q

Quelles sont les conséquences des recombinaison entre des chromosomes non-homologues ou un enjambement inégal

A
  1. Duplications
  2. Délétions
32
Q

Qu’est ce que les séquences Alu

A

Transposons de type polyA (11% du génome humain) dont la vaste majorité sont inactifs par modifications épigénétiques

33
Q

Qu’est ce que les endonucléases de restriction (ciseaux moléculaires)

A

enzymes capables de reconnaitre une séquence spécifique d’ADN, site de restriction, et de la cliver (coupure db)

34
Q

D’où proviennent les ciseaux moléculaires

A

Des bactéries qui les utilisent pour éliminer tout ADN étranger

35
Q

D’où proviennent les noms des enzymes de restrictions

A

De l’organisme duquel elles ont été isolée

36
Q

De quoi sont composés les sites de restrictions

A

De 4 à 8 nucléotides et la plupart sont des palindromes

37
Q

Est ce que les sites de restrictions sont présents plusieurs fois dans un génome

A

Oui, puisqu’ils sont très courts

38
Q

Quelles sont les 2 types de coupes produites par les enzymes de restriction

A
  1. Franche
  2. Cohésive (en escalier)
39
Q

Est ce que les enzymes de restriction peuvent souder 2 séquences d’ADN ensemble

A

OUI

40
Q

Que produisent les coupures cohésives et quel est l’avantage de ce type de coupure

A

Des extrémités libres compatibles qui facilite leur soudure (stabilisation des fragments par les liens H) et assure un clonage directionnel

41
Q

Quelles sont les 2 possibilités pour souder 2 molécules d’ADN ensemble

A
  1. Utiliser la même enzyme de restriction sur chaque molécule. Lors de la soudure, le site de restriction est reproduit
  2. Utiliser 2 enzymes différentes, qui produisent 2 extrémités compatibles. Lors de la soudure, le site de restriction n’est pas reproduit
42
Q

Qu’est ce que le clonage directionnel

A

l’incorporation du fragment doit suivre les règles d’appariement des nucléotides et est possible dans une direction seulement

43
Q

Pourquoi le clonage non-directionnel permet plusieurs possibilités d’appariement

A

Puisque les coupures sont les mêmes, les morceaux peuvent se retourner à 180 et faire plusieurs combinaisons d’appariement

44
Q

Quelle enzyme est utilisée pour catalyser l’insertion de fragments (coupés par les enzymes de restriction) à l’intérieur d’un vecteur

A

Une ligase

45
Q

Comment visualise-t-on des fragments de restriction

A
  1. Séparation des fragments par électrophorèse
  2. Migration de l’ADN dans un gel d’agarose
  3. Séparation des fragments selon la longueur : une bande = un fragments de même longueur
46
Q

Comment visualiser le gel d’ADN des fragments de restriction

A

On utilise le bromure d’éthidium qui s’intercale entre les bases de la double hélice. Lorsqu’il est exposé à des UV, il devient fluorescent

47
Q

Que veut dire CRISPR

A

Regroupés (clustered)
Régulièrement espacés (Regularly interspaced)
Courtes (short)
Palindromiques (palindromic)
Répétitions d’ADN (repeats)

48
Q

Quel est le rôle des CRISPR chez les bactéries

A

Immunité adaptative : défense contre les infections virales

49
Q

Qu’est ce qui se retrouve entre les séquences répétées (CRISPR)

A

Des spacers (20-58 pb) qui proviennent de virus

50
Q

Qu’est ce qui se retrouve dans les gènes Cas qui précèdent les CRISPR

A

Gènes qui codent pour des hélicases
Gènes qui codent pour des nucléases (endonucléases)

51
Q

Quel est le mode d’action (général) des CRISPR-Cas9 chez les bactéries

A
  1. Transcription de l’ADN spacer correspondant au virus qui va reconnaitre les séquences virales et s’y lier
  2. La liaison entraine l’expression des gènes Cas
  3. Les gènes Cas permettent de combattre l’infection
52
Q

Que se passe-t-il si le virus attaquant la bactérie n’a pas de spacer correspondant dans les CRISPR de la bactérie

A
  1. Une copie de l’ADN viral est tout de suite intégré sous forme de spacer dans le CRISPR de la bactérie
  2. Le nouveau spacer créé permet de déclancher l’attaque du virus
53
Q

Quelles sont les 2 composantes du système CRISPR-Cas9 modifié

A

Protéine Cas9 avec activité nucléase
ARN guide

54
Q

Pour quelle maladie le système CRISPR-Cas9 pourrait être utilisé chez les humains

A

Pour l’anémie falciforme
B-thalassémie

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