Cours 12 : Dommages et réparation de l'ADN Flashcards by Mylene Trottier

Que vont reconnaître les systèmes de réparation spécifiques?

Ils reconnaissent des dommages spécifiques dans l’ADN (comme une base en particulier)

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Que vont reconnaître les systèmes de réparation non-spécifiques?

Ils vont reconnaître des distorsions dans la doubles hélice, qui sont souvent causées par des mauvais appariements des bases.

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Qu’est ce que la désamination?

C’est la perte du groupement amine des bases nucléotidiques

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Quels sont les dommages induits suite à une désamination sur l’ADN?

Changement de l’appariement entre les nucléotides, et causent des mutations ponctuelles de type transition.

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Vrai ou faux. Seuls les agents désaminants peuvent induire la désamination des bases nucléotidiques.

Faux! La désamination peut arriver aussi de manière spontannée, spécialement lorsque la température de croissance est élevée.

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Nommez 3 agents désaminants qui peuvent induire la désamination des bases nucléotidiques.

Hydroxylamine, Bisulfite et Acide nitreux

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Quelle molécule deviens l’adénine au contact de l’acide nitreux, et avec quelle base va-t-elle s’associer?

Elle deviens de l’hypoxanthine, et se lie à la cytosine. Transition de base

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Quelle molécule deviens la cytosine au contact de l’acide nitreux, et avec quelle base va-t-elle s’associer?

Elle deviens de l’uracile, et va se lier à l’Adénine.

Transition de base

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Quelle molécule deviens la guanine au contact de l’acide nitreux, et avec quelle base va-t-elle s’associer?

Elle deviens de la xanthine, et se lie à la cytosine.

Transition de base.

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Quelle molécule deviens le 5-méthylcytosine lors d’une désamination spontanée?

Thymine.

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Lors de la réparation des bases désaminées, quel enzyme va couper le lien glycosyl entre la base endommagée et le sucre dans le nucléotide?

Les glycosylases ADN (il y en a une pour chaque base désaminée)

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Expliquez en détail la réparation des bases désaminées (4 enzymes impliqués)

1- Action spécifique d’une glycosylase ADN propre à la base désaminée, qui va couper le lien glycosyl entre la base endommagée et le sucre dans le nucléotide
2- Une AP endonucléase apurinique ou apyrimidique va couper le lien phosphodiester du côté 5’ du dommage, introduisant un nick dans l’ADN
3- L’ADN polymérase I va ajouter les bons nucléotides
4- Le tout est scellé par la ligase.

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Vrai ou faux. Il n’est pas normal d’avoir des 5-méthylcytosines dans l’ADN, et ces bases doivent être réparées.

Faux! La majorité des organismes possèdent quelques 5-méthylcytosines dans leur ADN au lieu de la cytosine.

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Quel est le risque d’avoir des 5-méthylcytosine dans l’ADN?

S’ils sont désaminés, il y aura formation de thymine, qui est une base normale de l’ADN. Les mécanismes de réparations ne vont pas la reconnaître, et il y aura un mauvais appariement des bases et une mutation instaurée à cet endroit.

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Dans quelle séquence ADN se retrouvent habituellement les 5-méthylcytosines? Quel enzyme est impliqué dans ce processus?

Séquence 5’CCWGG3’/3’GGWCC5’. La cytosine ADN méthylase (Dcm) méthyle le deuxième C de cette séquence.

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Quel enzyme est spécifique aux appariement T-G causées par la désamination de la 5-méthyl-cytosine?

Vsr endonucléase

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Nommez les enzymes possédées par la cellules pour contrer l’accumulation de produits nocifs dérivés de l’oxygène moléculaire.

Superoxyde dismutase
Catalase
Peroxydase

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Nommez les moyens utilisés par la cellule pour prévenir les effets néfastes du 8-oxoG dans l’ADN.

1- Le produit du gène mutT code pour une phosphatase, qui va convertir le 8-oxoG-dGTP en 8-oxoG-dGMP, pour prévenir l’incorporation du 8-oxoG dans l’ADN.
2- Le produit du gène mutY, une glycosylase spécifique, va enlever une adénine située en face du 8-oxoG
3- Le produit du gène mutM, une glycosylase spécifique, va enlever le 8-oxoG incorporé dans l’ADN

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Nommez 3 agents alkylants

EMS
MMS
NTG ou MNNG

Les groupes N3 et N7 peuvent être alkylés par quels agents alkylants?

Par l’EMS et le MMG

Parmi l’EMS, le MMG et le NTG, lequel est le plus mutagène et pourquoi?

Le NTG, car les modifications aux positions O6 et O4 ne forment pas de distorsions assez importantes dans la double hélice pour être reconnu par un système de réparation plus général

Comment les dommages causés par les agents alkylants peuvent-ils être réparés?

Les bases alkylées peuvent être éliminées par des glycosylases spécifiques. Des méthyltransférases peuvent aussi directement enlever les groupements présents sur la O6-méthylguanine et la O4-méthylthymine

Qu’est ce qu’un dimère de pyrimidine et comment est-il formé?

Un dimère de pyrimidine est formé suite à une exposition aux UV. C’est la fusion entre les anneaux de deux pyrimidines de manière covalente.

Comment se nomme le système de réparation spécifique des anneaux cyclobutane?

Photoréactivation

Comment se nomme l'enzyme qui s'occupe spécifiquement de la photoréactivation, et comment fonctionne-t-il?

La photolyase. Cet enzyme contient de la FADH2, et peut absorber de la lumière. Cela lui donne l'énergie nécessaire pour séparer les bases fusionnées de l'anneau.

Vrai ou faux. Seule la photolyase peut séparer les dimères de pyrimidines.

Faux! Il y a aussi des glycosylases spécifiques qui peuvent le faire.

Nommez les types de dommages de l'ADN qui peuvent être réparés par un système de réparation spécifique

1- Désamination des bases 2- Dommages causés par l'oxygène réactif 3- Dommages causés par des agents alkylants 4-Les dommages causés par les UV

Vrai ou faux. Le système mismatch est utilisé dès qu'une mauvaise base est incorporé dans l'ADN.

Faux. En premier, c'est la polymérase ADN qui doit utiliser son activité exonucléase 3' vers 5' pour corriger ses erreurs. Si par contre, l'erreur lui a échapper, à ce moment le système mismatch agit.

Comment est-ce que le système mismatch peut reconnaître le brin à réparer (brin nouvellement synthétisé) du brin matrice?

Car le brin matrice est méthylé, alors que le brin nouvellement synthétisé ne l'est pas encore.

Expliquez en détail le mécanise de réparation mismatch

1- Un dimère de MutS reconnaît le mismatch 2- Un complexe composé de MutS (2), MutL (2) et MutH est formé suite à l'hydrolyse de l'ATP 3- MutH est activé et induit une cassure dans le brin nouvellement synthétisé au niveau de la séquence non-méthylée 4- La cassure est transformée en Gap (trou) par des exonucléases 5'-3' ou 3'-5' (Comme ExoI, ExoVII, ExoX et RecJ), et la direction de l'excision est déterminée par UvrD 5- La resynthèse est accomplie par polIII (PAS POL1) et la cassure est scellée par la ligase. Dam va aussi méthyler le nouveau brin.

Vrai ou faux. La réparation par excision de nucléotides, faisant partie du système de réparation général, reconnait seulement les distorsions mineures de la double hélice.

Faux. Distorsions majeures.

Expliquez en détail le mécanisme de la réparation par excision de nucléotides.

1- Complexe formé de 2 sous-unités UvrA et d'une sous-unité UvrB, qui se déplace le long de la double hélice. Le complexe arrête quand il rencontre une distorsion importante, puis UvrA quitte et est remplacée par UvrC. 2- L'attachement de UvrC stimule l'activité endonucléase, et il y aura coupure de 4ntp du côté 3', et 7 ntp du côté 5' du dommage. 3- L'hélicase UvrD élimine l'oligonucléotide, et la pol ADN 1 resynthétise le brin qui a été enlevé. La ligase scelle le tout.

Comment se nomme le régulon qui induit des gènes dont la réponse est requise pour la réparation de l'ADN?

Régulon SOS

Par quelle protéine est régulée le régulon SOS?

Le régulon SOS est réprimé par la protéine LexA

Par quoi est induite la réponses SOS?

Suite à l'apparition de régions sb d'ADN sur le chromosomes, qui sont le résultat de l'arrêt des fourches de réplication causé par la présence d'obstacles

Comment est-ce que RecA s'active? Quelle est l'action de RecA lorsqu'elle est active?

Rec A s'active lorsqu'elle interagit avec l'ADN sb. La forme activée de RecA interagit avec LexA, ce qui va stimuler sa capacité d'autoclivage.

Vrai ou faux. Quand LexA est désactivée, le régulon SOS peut s'exprimer.

Vrai!

Quelle est l'activité de sfiA?

C'est un inhibiteur de la division cellulaire, qui agit en inhibant l'action de FtsZ.

À quel moment les produits des gènes umuC et umuD vont-ils agir?

Quand les dommages de l'ADN deviennent trop nombreux pour la capacité de réparation de la cellule.

Que doit faire UmuD pour s'activer?

S'autocliver.

Que fait la polymérase V?

Elle est prédisposée à faire des erreurs de réplication.

Nommez les 3 polymérases translésions

Pol II, pol IV, polV

Par quoi sont induite les polymérases de translésions?

Réponse SOS

Vrai ou faux. Les polymérases translésions ont absolument besoin de la bétaclamp pour leur activité.

Vrai, sinon elles ne sont pas assez processives pour passer par dessus un dommage à l'ADN.

Par quoi sont induites les mutations adaptatives?

Par le stress

Quel est le but des mutations adaptatives?

Elles permettent l'accélération de l'évolution pour permettre la survie et l'adaptation au stress (résistance antibios, virulence augmentée, etc)