Cours 2- Expression génique chez les bactéries Flashcards
Nommez les éléments du gène permettant son expression, dans l’ordre.
1- Promoteur
2- Site d’initiation de la transcription
3- Site d’attachement du ribosome à l’ARNm : RBS
4- Codon initiateur (ATG)
5- Codon d’arrêt de la traduction
6- Site de terminaison de la traduction (fin de l’ARNm)
Quelle paire est tolérée dans une région db d’une structure secondaire : G:U ou G:T
G:U, car G-T cause trop de distorsions et déstabilise la structure secondaire de l’ADN. G:U est toléré, mais ne contribue pas à la stabilité de la structure secondaire d’ARN.
Quel est le rôle de la sous unité alpha de l’ARN Pol?
Interaction avec des séquences en amont du promoteur ou d’autres facteurs d’activation.
Quel est le rôle des sous unités béta dans l’ARN pol?
Activité catalytique et fixation sur l’ADN
Quel est le rôle de w dans l’ARN pol?
Sert entre autre à la réponse stringente.
Vrai ou faux. L’ARN polymérase cœur peut reconnaitre le promoteur.
Faux. Elle a besoin de l’holoenzyme.
Dans l’ARNpol holoenzyme, qu’est ce qui lui permet de reconnaitre le promoteur pour débuter la transcription?
Le facteur sigma.
Vrai ou faux. Sans l’holoenzyme, il y a de la transcription.
Faux. On a absolument besoin de l’holoenzyme
Vrai ou faux. Le brin matrice a la même séquence que l’ARNm durant la transcription.
Faux. C’est le brin codant qui a la même séquence.
Comment se nomme le facteur dans l’holoenzyme capable de reconnaitre les promoteur des gènes de ménage?
Sigma 70.
Nommez les séquences consensus -35 et -10
- 35: TTGACA
- 10 : TATAAT
La plupart du temps, avec quoi débute la transcription?
Avec une purine (A/G)
Quel est le rôle de l’hybride ARN-ADN dans la bulle de transcription?
Stabiliser la polymérase.
Vrai ou faux. L’holoenzyme effectue la transcription.
Faux. c’est l’ARN cœur .
Nommez avec quoi interagit sigma 4 sur le promoteur.
Sigma 4 interagit avec la séquence -35 db.
Avec quoi interagit sigma 3 sur le promoteur?
Sigma 3 est proche de béta dans le canal du site actif
Avec quoi interagit sigma 2 sur le promoteur?
Avec une séquence AT riche de -10 db. Il interagit aussi avec B’ dans le canal du site actif.
Si le promoteur n’a pas de séquence -35, qu’a-t-il a la place? Quel facteur va interagir avec cette séquence?
Une séquence -10 étendue. Sigma 3 va alors interagir avec cette séquence.
Si -35 et -10 sont trop faibles, quel sera l’ajout sur le promoteur pour le rendre plus fort? Quelles séquences vont interagir?
Élément UP reconnue par la portion C-terminale des sous unités alpha.
Comment passe-t-on du complexe fermé au complexe ouvert?
La pince B’ se ferme autour de l’ADN pour former le canal du site actif autour du brin matrice. Ceci permet à sigma 2 de séparer les brins de l’ADN dans la région -10 et d’interagir avec le brin codant dans un processus appelé isomérisation.
Comment agit la rifanmycine?
Elle interagit avec B dans le canal du site actif, et rencontre l’ARN naissant (2-3 nt). Cela bloque la synthèse de l’ARN et trappe la polymérase dans le complexe d’initiation.
Quelle facteur bloque le canal de sortie, et cause ainsi la transcription abortive?
Le facteur sigma 3.2
Quelle est la cause de la transcription abortive?
Inconnue
Nommez 3 caractéristiques d’un promoteur fort.
- Forte interaction avec la pol
- Séparation rapide des brins d’ADN par la pol
- Transition rapide de la pol à la phase d’élongation
Vrai ou faux. La transcription est processive obligatoire.
Vrai.
Pourquoi le complexe d’élongation est-il très stable?
Grâce à l’hybride d’ARN-ADN
Quelle est l’utilité d’une pause dans l’élongation?
Le couplage étroit entre la transcription et la traduction pour empêcher la terminaison prématurée de la transcription.
De quoi sont composés les ribosomes?
53 protéines ribosomales et 3 ARNr
Combien d’ARNt sont utilisés dans la traduction?
86
Que fais le chat
Miaou
Qui est le plus mignon
M. PPPou
nommez les codons stop
UAA, UAG, UGA
Comment est un site de pause conventionnel?
Suite de T (7 ou plus) dans le brin codant précédée d’une structure en épingle à cheveux dans l’ARN
Qu’est ce que la terminaison facteur indépendant?
Si la structure en épingle à cheveux englobe les premiers nucléotides de l’hybride ARN-ADN dans la bulle de transcription, cela aura pour effet de déstabiliser la polymérase qui quittera alors la matrice ARN pour entrainer la terminaison,
Avec quoi intéragit la protéine rho?
Avec une séquence riche en Cs (rut) sans structure secondaire, qui précède un site de pause pour la polymérase ARN
Vrai ou faux. La protéine Rho a une activité hélicase ADN-ADN.
Faux. ADN-ARN
Vrai ou faux. La transcription estp lus complexe que la traduction.
Faux. c’est l’inverse
Quel est le rôle de la boucle D et de la pseudo-U?
Assurer la correspondance entre les acides aminés (bras accepteur) et les nucléotides sur l’ARNm (boucle anticodon)
Par quoi l’acide aminé est-il chargé sur l’ARNt?
aa-ARNt-synthétase
Comment se fait l’initiation de la traduction?
1-Reconnaissance du site RBS de l’ARNm par l’ARN 16S de la sous-unité 30S du ribosome
2- Entrée du 1er ARNt chargé, l’ARNt initiateur spécifique qui est chargé avec la N-formyl-Met et s”apparie avec AUG (codon initiateur)
3- 3 protéines, IF1, IF2 et IF3, participent
à la formation correcte du complexe de démarrage ARNm-30S-ARNt initiateur
4- Ajout de 50S
Quelle protéine aide l’entrée de l’ARNt chargé au site A?
Ef-TU-GTP
Comment se nomme le ribozyme qui catalyse la liaison peptidique dans l’élongation de la traduction?
ARN23S
Vrai ou faux. Lors de la terminaison de la traduction, il y a l’ajout D’un dernier ARNt.
Expliquez ce processus.
Faux, il y a l’arrivée de RF1 et RF2, qui vont stimuler le transfert du peptide porté par l’ARNt du site P sur une molécule d’Eau
Comment se nomme le petit ARN dans la trans traduction?
tmARN
l’ajout d’une queue de 10 aa sur une protéine tronquée a quel effet durant la transtraduction?
La queue ajoutée est un site de reconnaissance pour la protéase ClpXP qui dégrade rapidement la protéine tronquée.
Nommez les 2 éléments cis d’un gène
Séquence régulatrice d’activation ou de répression et promoteur
Nommez les deux éléments trans d’un gène
Activateur ou répresseur
ARN polymérase
Dans la régulation négative, que fait la protéine régulatrice dans son état actif?
Elle inhibe l’expression de l’opéron. C’est donc un répresseur qui va se lier au site opérateur de l’opéron pour inhiber l’activité des promoteurs
Comment nomme-t-on une molécule effectrice qui permet la transcription d’un gène?
Un inducteur
Comment nomme-t-on une molécule effectrice qui inhibe la transcription d’un gène?
Co-répresseur
Quel est la protéine régulatrice de l’opéron lac?
LacI : Répresseur
Quel est l’effecteur de l’opéron lac ?
Lactose : inducteur
Qu’est ce qu’une mutation récessive?
C’est une mutation qui peut être complémentée par l’allèle sauvage
Vrai ou faux. Si 2 mutations se complémentent entre-elles, elles sont dans le même gène.
Faux. Elles sont dans des gènes différents.
Vrai ou faux. Les mutations lacp ne peuvent pas être complémentées.
Elles agissent en cis ou en trans?
Vrai. Elles agissent en cis
Vrai ou faux. Une mutation lacp sur le plasmide F’ prévient l’expression de tous les gènes lac sur le plasmide
Vrai
Qu’est ce qu’une mutation constitutive?
c’est un opéron qui est toujours exprimé, que son effecteur soit présent ou non.
Une mutation lacI est-elle cis ou trans? Dominante ou récessive? Quel est son phénotype?
Trans et récessive, phénotype constitutif
Une mutation lacOc est-elle cis ou trans? Dominante ou récessive? Quel est son phénotype?
Cis et dominante, phénotype constitutif (lacI ne pourra plus interagir avec avec la région opératrice mutée)
Lac I est-elle constitutive?
Oui
Qu’est ce qu’une mutation dominante?
C’est une mutation pour laquelle son phénotype s’exprime toujours, malgré la présence de son allèle sauvage.
Une mutation lacIs est-elle cis ou trans? Dominante ou récessive? Quel sera le phénotype?
Trans dominante (super répresseur). Le phénotype sera lac-
Une mutation lacId est-elle cis ou trans? Dominante ou récessive? Quel sera le phénotype?
elle est trans et dominante. Le phénotype sera constitutif, car une seule des 4 sous unités de lacI mutée rendra le répresseur inactif. Donc, le répresseur n’Est presque jamais actif.
Dans quel gène on a plus de chances d’avoir une mutation constitutive? LacI ou LacO?
LacI, car il est beaucoup plus long que lacO
Vrai ou faux. l’opéron lac n’a qu’un seul opérateur.
Faux. Il en a 3 (o1,o2 et o3) qui peuvent former une boucle de répression lorsqu’en présence du tétramère lacI
À quoi sert l’opéron gal?
Pour l’utilisation du galactose comme source de carbone, mais aussi comme précurseur de LPS et capsule
Quelles sont les protéines régulatrice de l’opéron gal?
GalR (surtout) et GalS : répresseurs
Est-ce que GalR- est complètement constitutif?
Non, à cause de la présence de GalS
Quel est l’effecteur de l’opéron Gal?
Le galactose, qui est un inducteur
Nommez les deux opérateurs de l’opéron gal et leur emplacement.
OE: Dans la région promotrice
OI: Dans la région codante de l’opéron
Une mutation GalRs est-elle cis ou trans? Dominante ou récessive? Quel sera le phénotype?
C’est une mutation trans et dominante, Phénotype Gal-, toujours réprimé. (GalR ne peut plus intéragir avec le galactose pour se dissocier)
Vrai ou faux. Les deux opérateurs de l’opéron gal agissent ensemble de manière coopérative via la formation d’une boucle dans l’ADN
Vrai
Il y a deux conditions pour que la boucle de régulatrion se fasse dans l’ADN avec les deux opérateurs de l’opéron gal. Quelles sont-elles?
Il faut que les deux opérateurs soient du même côté de la double hélice
La distance entre les deux opérateurs doit être un multiple de 10.
Quelle molécule peut aider à la formation de la boucle de régulation de l’opéron gal?
Une histone
Comment se nomme la protéine régulatrice de l’opéron trp?
TrpR
Quel est l’effecteur de l’opéron trp?
le tryptophane, qui agit comme co-répresseur
Que fait la protéine régulatrice dans son état actif lors de la régulation positive?
Elle induit l’expression de l’opéron. Des activateurs vont s’attacher aux sites activateurs et vont induire l’activité des promoteurs
Dans quel type de régulation est-il plus facile d’avoir des mutants consititifs? Positive ou négative?
Régulation négative.
Quelle est la protéine régulatrice de l’opéron Ara?
AraC, qui est un activateur et un anti-activateur à la fois.
Quel est l’effecteur de l’opéron ara?
L-arabinose, qui est un inducteur
Quelle est la première évidence que l’opéron ara était régulé positivement?
Une mutation qui inactive AraC confère un phénotype de super-répresseur, et pas un phénotype constitutif comme le fait la régulation négative.
Que fait AraC en absence de L-arabinose?
Il se comporte comme un répresseur (anti-activateur). Un dimère d’Ara-C va agir avec I1 et O2 sur l’opéron, pour former une boucle de répression.
Est-ce qu’une mutation constitutive dans AraC est dominante?
Non, car elle devient récessive en présence du type sauvage. Ceci s’explique par le fait que AraC joue le rôle d’antiactivateur en absence de L-ara.
