Cours 12 : Traduction et ARN recombinants

Question 1

Donner les 3 caractéristiques principales des codons du code génétique

Answer 1

1) Tout codon ne code qu’un seul a.a (code génétique n’a pas d’ambiguïtés)
2) Un a.a peut être codés par plusieurs codons différents, dits synonymes (code génétique est dégénéré)
3) Slm 3 codons ne codent pas d’a.a, il s’agit des codons STOP (UAA, UGA et UAG)

Question 2

Quelle est la différence entre un cadre de lecture et un cadre de lecture ouvert

Answer 2

Cadre de lecture : point de départ potentiel d’une suite de codon.

Cadre de lecture ouvert : partie d’un cadre de lecture ayant le potentiel d’encoder une protéine, N’INCLUT PAS LE CODON DE TERMINAISON.

Question 3

Donner tous les cadres de lecture possibles de la séquence :

…CAUGCAUGCAUG…

Answer 3

1) …C-AUG-CAUGCAUG…
2) …CAUGC-AUG-CAUG…
3) …CAUGCAUGC-AUG-…

Question 4

Décrire les 4 types de mutations génétiques et leurs conséquences

Answer 4

1) Silencieuse : changement d’un ou plusieurs nucléotides d’un codon sans changer l’a.a. Ont slm un effet lorsque codon fait partie d’un élément de réponse ou autre site de liaison.
2) Faux-sens : changement d’un ou plusieurs nucléotides d’un codon qui change l’a.a. Ont un effet surtout lorsque nouvel a.a. très différent du normal
3) Non-sens : changement d’un ou plusieurs nucléotides d’un codon qui le transforme en codon STOP. Ont un effet la plupart du temps.
4) Continuation : changement d’un ou plusieurs nucléotides d’un codon STOP qui le transforme en codon d’a.a. Donne protéine avec extension C-terminale, mais toujours fonctionnelles

Question 5

Schématiser et annoter la structure 2D d’un ARNt ; doit contenir tous les lobes

Answer 5

Correction diapo 12 PDF assemblé 12

Question 6

Quel est l’appariement codon-anticodon supplémentaire possible?

Answer 6

G-U en 5’ de l’anticodon/3’ du codon

Question 7

Qu’est-ce que le wobble?

Answer 7

Flexibilité de conformation de la position 5’ de l’anticodon découlant des appariements supplémentaires possibles. On dit conséquemment que l’extrémité 5’ de l’anticodon est la position de flottement.

Question 8

Nommer tous les appariements de bases possibles avec l’inosine (I)

Answer 8

A, C et U

Question 9

Donner le ou les codons (séquence 5’ vers 3’) correspondants aux anticodons suivants :

1) 5’–A-C-G–3’
2) 5’–I-C-A–3’
3) 5’–G-U-U–3’

Answer 9

NE PAS OUBLIER QU’ILS SONT ANTIPARALLÈLES

1) 5’–C-G-U–3’
2) 5’–U-G-A/C/U–3’
3) 5’–A-A-C/U–3’

Question 10

Qu’est-ce qu’un ARNt isoaccepteur?

Answer 10

Des ARNt qui portent tous le même a.a, s’applique aux ARNt de même anticodon ou non, mais qui reconnaissent le codon encodant le même dit a.a

Question 11

Qu’est-ce qu’un aminoacyl-ARNt

Answer 11

Un ARNt lié par liaison covalente riche en énergie à un a.a. Aminoacyl-ARNt sont aussi appelés ARNt chargés ou activés

Question 12

Comment les aminoacyl-ARNt sont-ils synthétisés?

Answer 12

En deux étapes, grâce à des aminoacyl-ARNt synthétases (AAS) et deux équivalents ATP.

1) Formation d’un intermédiaire réactionnel
a. a + ATP —> aminoacyl-adénylate + PPi

2) Liaison de l’a.a activé à l’ARNt
aminoacyl-adénylate + ARNt —> aminoacyl-ARNt + AMP

Question 13

Quelle est la proportion ARN/protéines d’un ribosome?

Answer 13

2/3 ARNr et 1/3 protéines

Question 14

Décrire brièvement les 3 étapes de la traduction

Answer 14

1) Initiation : assemblage des sous-unités ribosomales autours du codon AUG de l’ARNm
2) Élongation : ajout d’a.a sur la chaîne peptidique en formation. Progression du ribosome de 5’ vers 3’ de l’ARNm, synthèse du peptide de l’extrémité N-terminale à C-terminale
3) Terminaison : dès complétion protéine, appareil de traduction se désagrège suite à la dissociation du complexe ribosome-ARNm

Question 15

Quels sont les deux types d’ARNtmét, et leur rôle?

Answer 15

1) ARNt initiateur : ne reconnaît que l’AUG d’initiation

2) ARNtmét standart : ne reconnaît que les AUG dans la séquence codante

Question 16

Quel est la différence entre l’ARNt initiateur procaryote et eucaryote?

Answer 16

ARNt initiateur procaryote est une fMét-ARNtmét (N-formylméthionine-ARNtmét) formée par l’ajout d’un formyle à l’a.a méthionine par la formyltransférase.

ARNt initiateur eucaryote est une Mét-ARNtmét non formylé.

Question 17

Qu’est-ce que la séquence Shine-Dalgarno?

Answer 17

Région riche en purines (A et C) juste en amont du codon initiateur de l’ARNm que la sous-unité 30S peut lier. Elle est complémentaire à un segment riche en pyrimidines (G, T, U) de l’ARNr 16S. Fait en sorte que le complexe d’initiation s’attache toujours au bon AUG.

Analogue à la séquence RBS de BIO1101

Question 18

Vrai/Faux : séquence Shine-Dalgarno présente slm chez procaryotes

Answer 18

Vrai

Question 19

Schématiser et expliquer le rôle de EF-Tu, EF-Ts et EF-G dans la traduction ; doit contenir en plus les 3 étapes de l’élongation, et le bilan ATP

Answer 19

Correction diapo 46 PDF assemblé 12

Question 20

Comment fonctionne la terminaison?

Answer 20

1) Lorsqu’on arrive au codon STOP, un des trois facteurs de relargage (RF1 à 3) le lie au site A du ribosome. RF1 lie UAA et UAG, RF2 reconnaît UAA et UGA et RF3 a une activité GTPase.
2) Liaison du complexe RF1/2-RF3-GTP à l’ARNm au site A modifie l’activité de la peptidyltransférase qui hydrolyse alors la liaison ester peptidyl-ARNt.
3) RF3 hydrolyse son GTP, ce qui cause le départ des facteurs de relargage et des sous-unités ribosomales

Question 21

Quel est la différence de la terminaison chez les eucaryotes?

Answer 21

Même mécanisme, mais un seul facteur reconnaît les trois codons STOP possibles

Question 22

Quels sont les analogues des facteurs de relargage procaryotes chez les eucaryotes?

Answer 22

RF1/2 est eRF1, et l’équivalent de RF3 est inconnu

Question 23

Résumer le rôle de tous les facteurs procaryotes impliqués dans la traduction par étape

Answer 23

Initiation :

1) IF1 : aide à la liaison de IF3
2) IF2 : lie l’ARNt initiateur et un GTP ensemble
3) IF3 : libère l’ARNr 30S du ribosome inactif et aide sa liaison à l’ARNm

Élongation :

1) EF-Tu : lie un aminoacyl-ATP et un GTP ensemble
2) EF-Ts : débarrasse EF-Tu de son GDP
3) EF-G : favorise la translocation en liant un GTP au ribosome

Terminaison :

1) RF1 : lie codons STOP UAA et UAG
2) RF2 : lie codons STOP UAA et UGA
3) RF3 : stimule liaison de RF1/2 et relargage de RF1/2/3 et sous-unités ribosomales

Question 24

Nommer les deux inhibiteurs du site P

Answer 24

Chloramphenicol et Linezolid

Question 25

Comment fonctionne la puromycine?

Answer 25

Lie le site A, et, vu que ressemble à l’adénosine du 3’ des Tyr-ARNt, se fait transférer la chaîne peptidique dans le site P. La synthèse de la protéine est donc prématurément terminée avec la libération d’un peptide ayant la puromycine attachée à son C terminal.

Question 26

Comment fonctionnent les macrolides?

Answer 26

Bloquent tunnel de sortie du peptide dans la sous-unité 50S ce qui empêche son allongement.
Peuvent aussi inhiber la formation de la sous-unité ribosomale 50S

Question 27

Qu’ont en commun les aminoglycosides et les tétracyclines?

Answer 27

Elles lient la petite sous-unité ribosomale (30S)

Question 28

Comment fonctionnent les aminoglycosides?

Answer 28

Lient étroitement le ribosome 30S causant une mauvaise lecture de l’ARNm.

Question 29

Comment fonctionnent les tétracyclines?

Answer 29

Lient de façon réversible la sous-unité 30S, bloquant la liaison du aminoacyl-ARNt au site A.

Question 30

Qu’est-ce qu’un ADN recombinant (ADNr)

Answer 30

ADN artificiel formée par la liaison de séquences d’ADN de plusieurs sources/organismes différents

Question 31

Qu’est-ce qui caractérise une enzyme de restriction?

Answer 31

Sa capacité à cliver l’ADN à une séquence spécifique donnée.

Question 32

Quelle enzyme permet la ligation de deux molécules d’ADN?

Answer 32

ADN ligase

Question 33

Qu’est-ce qu’une cellule compétente?

Answer 33

Qui peut absorber du matériel génétique provenant de son milieu extracellulaire

Question 34

Nommer les deux processus permettant de rendre une cellule non-compétente compétente

Answer 34

1) Électroporation

2) Choc thermique

Question 35

Qu’est-ce que la transformation du point de vue du clonage?

Answer 35

L’introduction de gènes étrangers dans un organisme

Question 36

Définir banque génomique, d’ADN complémentaire et d’expression

Answer 36

Banque génomique : ensembles des gènes clonés d’un génome

d’ADN complémentaire : banque fabriquée à partir d’ARNm à l’aide de la transcription inverse.

d’expression : banque de vecteurs portant les signaux transcriptionnels permettant à n’importe quel insert cloné de produire un ARNm qui sera traduit en protéine.

Question 37

Quelle est l’enzyme clé de la transcription inverse?

Answer 37

La transcriptase inverse

Question 38

Qu’est-ce que la PCR, et quelle formule nous permet de savoir combien de copies on aura selon x molécules de départ et y cycles?

Answer 38

L’amplification en chaîne par la Taq polymérase

x^y

Question 39

Qu’est-ce qu’une protéine recombinante?

Answer 39

Celle produite à partir d’ADN recombinant exprimé dans une cellule hôte

Question 40

Quelles sont les cellules hôte les plus fréquemment utilisée pour l’expression de l’ADN recombinant

Answer 40

1) Bactéries
2) Levures
3) Cellules d’insectes
4) Cellules de mammifères
5) Plantes et animaux transgéniques

Question 41

Qu’est-ce que la génomique?

Answer 41

La science qui étudie le génome, soit les gènes et les parties entre ceux-ci

Question 42

Quel pourcentage du génome humain est fait de séquences répétées?

Answer 42

50%