cours 3 expression Flashcards
Qu’elle est la quantité d’ARNm chez l’humain
1-5% des ARN sont des ARNm
Qu’elle est la quantité d’ARNr chez l’humain
80% des ARN sont des ARNr
Qu’est ce qui remplace la Thymine dan l’ARN
l’uracil
C’est quoi la structure de l’ARN
Elle est généralement simple, mais des régions complémentaires peuvent s’apparier
L’ARN polymerases synthétisent dans quels direction
5’ vers 3’
Dans quels direction est le brin matrice
3’ vers ‘5
Que font les différents types cellulaires
Ils expriment des gènes spécifiques quand mème si le génome des cellules est identiques
Comment les gènes sont exprimés
Ils vont être exprimés dans les cellules qui vont synthétiser la protéine qui encode. Certains sont spécifique a des cellules et d’autres sont dans chaque cellules. Il y en a qui son induit par des stimuli
c’est quoi le transcriptome
C’est l’ensemble des ARN transcrits d’une cellule
Que font les gènes housekeeping
Ils sont impliqués dans la croissance, le cycle cellulaire et le métabolisme : le fonction de base de la cellule
Qu’est ce qui génère les cDNA
Une amorce polyT à partir des ARN poly-adénylés
Comment est ce qu’on quantifie l’abondance ARN
On utilise un PCR quantitatif qui mesure l’abondance d’un transcrit donné en utilisant des amorces de PCR spécifiques à un ARNm d’intérêt en détectant de la fluorescence à chaque cycle ou en regardant la quantité de produit en comparaison au bruit de fond
Qu’elle est l’avantage du PCR en temps réel
peu couteux de mesurer l’expression d’ARN spécifique
Qu’elle est le désavantage du PCR en temps réel
Seulement quelques ARN peut être mesurer à la fois
Qu’elle est la technique d’analyse la plus utilisé
l’ARN-seq
Que fait la classification par gène ontology ou GO-terms
Elles rends disponibles des connaissances biologiques à propos d’un gène. Les concepts sont organisé de façon hiérarchique et elle permet de déterminer pour un groupe de gènes leur fonction, processus biologique et organelle influencé
Comment est maintenue l’information de GO term
Elle est maintenue de façon manuelle et automatisé par des scientifiques
Qu’est ce qui arrive durant l’initiation de la transcription eucaryote
La polymérise à ARN et des protéines lient l’ADN. L’ADN est ouvert pour exposer le brin à transcrire et l’ARN polymérise commence à synthétiser l’ARN. L’ARN polymérase II ne lie pas l’ADN seule
Qu’est ce qui arrive durant l’élongation de la transcription eucaryote
La polymerase produit un produit un ARN complémentaire au brin codant de l’ADN. Une autre polymérase peut commencer à synthétiser de l’ARN avant que la première ait terminé. Direction de la brin codant 5’-3’
Qu’est ce qui arrive durant la terminaison de la transcription eucaryote
La terminaison de la transcription se produit quand l’ARN polymérise rencontre une séquence appelée terminateur: perte d’affinité à la polymérase pour la matrice d’ADN et le relâchement d’ARN
Est ce que le début de la transcription de l’ARN messager a un lien direct avec les codons qui dirige la traduction de la protéine
non il n’y en a pas
Est ce que la transcription commence au codon de départ et arrête au codon stop
non
Que font les séquences et structures formées dans les UTR
Ils peuvent influencer la stabilité, la traduction ou la localisation d’un ARNm et souvent en liant des protéines
Ou peut débuter et terminer la transcription en ARN d’un gène
plusieurs kb avant le codon de départ et se termine plusieurs kb après le codon stop, donc les ARNm contiennent beaucoup de séquences non codantes
Est ce que les UTR font partie des exons
Oui donc ils ne sont pas enlevés lors de l’épissage
De quoi dépend l’initiation de la transcription
Elle dépend de la liaison de l’ARN polymérise à la région promotrice en amont du gène qui comprend des éléments de base et des séquences régulatrices
Est ce que l’ARN polymérase II seule peut reconnaitre le promoteur d’un gène
Non, il a besoin de l’aide de protéines pour s’assembler au promoteur
De quoi est formé le complexe de pré-initiation (PIC)
Il est formé de l’ARN pol II et des facteurs de transcription de base se liant aux éléments de base du promoteur
Que sont les éléments de base
Boîte TATA, site BRE, Inr, DPE et MTE
Qui sont les facteurs de transcription
TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH
Que sont les étapes de l’assemblage de la machinerie de bas pour l’initiation de la transcription
- TFIID se fixe au TATA, TFIIA renforce la liaison de TBP à l’ADN.
- TFIIB se fixent proche de TATA et peut interagir avec BRE. TFIIB favorise le recrutement de RNAPII
- RNAPII se fixe sur TFIIF qui interagîtes avec TFIIB
- TFIIE et TFIIH complètent la formation de PIC
- TFIIH avec son activité kinase phosphoryle le CTD de l’ARN pol, qui se défait de facteur de transcription et de débuter la phase d’élongation. TFIIH avec sont activé hélicase peut ouvrir l’ADN et permettre la transcription
Qu’est ce que le C-terminal Domain (CTD)
C’est une région essentielle pour transcription chez les mammifères qui est hypophosphorylée dans le complexe d’inition et hypophosphorylée lors de l’élongation
Que font les séquences proximales
Ils lient des régulateurs protéiques distincts des facteurs de transcription de base à 100 bp en amont du TSS
Que font les séquences silencer
Ils lient des represseurs transcriptionnels qui inhibent la formation du PIC
Que sont les enhancers
Ce sont des régions régulatrices discales situé en amont ou aval du promoteur qui peuvent agir à distance et qui est liées par des facteurs de transcription pour influencer l’initiation et la formation du PIC
Commet fonctionne la capsule technique d’identification d’éléments régulateur
On transfects un plasmide qui contient un gène rapporteur comme la luciférase, le plasmide est sous le contrôle d’un promoteur d’intérêt. Après en faisant des délétions et mutation dans la séquences du promoteur on mesure l’activité de luciférase qui permet d’identifier les séquences du promoteurs importantes pour l’expression
Est ce que diverses protéines peuvent lier les éléments régulateurs proximaux
Oui
Est ce que la présence d’un élément proximal ou de la protéine qui la lie est suffisante pour prédire si ce gène sera activé ou réprimé
Non une collaboration entre plusieurs facteurs est souvent essentiel
C’est quoi les éléments contrôlant la réponse transcriptionnelle à un signal/stimulus
De séquences dans ou autour des gènes exprimés en réponse à l’activité d’un facteur de transcription particulier qui sont reconnues par des facteurs qui coordonnent la transcription de gènes
Que fait les récepteurs nucléaires de classe 1
En absence de ligand le récepteur est séquestré au cytoplasme. La liaison du ligand cause translocation du récepteur au noyau ou il active la transcription
Que fait les récepteurs nucléaires de classe 2
le récepteur est constitutivement nucléaire et lie un co-répresseur: inhibe la transcription. La liaison du ligand cause dissociation du co-répresseur. et liaison d’un co-activateur, ce qui activent la transcription
Que fait les récepteurs nucléaires
Ils permets de moduler la transcription en réponse à un signal spécifique
Comment fonctionne le retardement sur gel d’électrophorèse ou EMSA
Cette technique est utilisé pour valider un site de liaison ou la liaison de facteurs sur un fragment d’ADN. On commence en marquant un fragment d’ADN contenant la séquences de liaison présumé par radioactivité ou fluorescence, puis on incube se fragment invitro avec une protéine purifiée ou un extrait protéique cellulaire. On migre sr un gel non-dénaturant qui sépare les molécules selon leur taille, puis on visualise les protéines. La présence de protéine retarde la migration
Comment fonctionne la quantification de la liaison d’une protéine d’intérêt à une séquence d’ADN par ChIP
Elle permet de quantifier le recrutement d’un facteur à une région d’ADN in vivo. Après être fixé on purifie les fragments d’ADN lié à un facteur d’intérêt. L’ADN est ensuite analysé par qPCR ou par séquençage à haut débit. Avec le séquençage on peut voir tous les sites, mais avec qPCR on voit les sites ciblée
Que sont les isolateurs
Ce sont des régions d’ADN qui bloquent l’action non désirée d’un enhancer sur un promoteur
Que fait le complexe médiateur
C’est un complexe protéiques de grande taille comprenant plusieurs sous-unités. il est important pour la régulation de l’expression génique par les éléments proximaux et distaux
Comment agit le médiateur
Comme pont entre les protéine régulatrices liées à leur site dans l’ADN et machinerie de transcription de base.
Comment le médiateur réagit avec CTD
Il se lie au CTD de L’ARN pol II non-phosphorylé et facilite la formation du PIC. Lors de l’élongation le CTD devient hyperphosphorylé ce qui abolit l’interaction avec le complex médiateur
Que fait l’activateur
Ils favorisent formation du PIC en liant le médiateur a une conformation qui favorise l’association de l’ARN pol II et facteurs de transcription de base avec le promoteur
Que fait les répresseurs
Ils inhibent l’interaction entre l’ARN pol II et promoteur, puis la conformation du médiateur bloque la formation de PIC dans ces conditions
Pourquoi les enhancers peuvent agir à grande distance linéaire d’un gène
La formation de boucle de chromatine rapprochent les complexes
Qu’est ce qui peut former des boucles de chromatines
L’interaction entre le complexe médiateur et les facteurs de transcription/séquences régulatrices
la formation de boucles par l’interaction entre séquences isolatrice cause quoi
Elle permet de restreindre l’activité d’un enchancer à un domaine particulier à l’intérieur de la boucle en question
Que sont les deux conditions pour qu’une protéine puisse agir comme activateur d’un gène
a) Capable de se fixer à l’ADN ou d’interagir avec une protéine qui lie l’ADN
b) Capable d’interagir directement avec le PIC, médiateur ou d’autres facteurs de transcription afin de moduler la transcription
De quoi sont composé les facteurs de transcription
Ils sont composé de deux régions modulaires: fixation à l’ADN et domaine d’activation
Qui interagit avec le domaine d’activation de la transcription
Les TAFs (TBP-associated factors) ou le complexes médiateur intéragissent physiquement
Qui sont les domaines d’activation
Domaine riche en acide aminé (chargé -), domaine riche en glutamiques, domaine riche en prolines, domaine riche en isoleucine et 9aaTAD
Que sont des domaines/motif protéiques de liaison à l’ADN
Doigt de zinc, hélice-tour-hélice, zipper de leucine et hélice boucle hélice
Comment fonctionne les doigts de zinc
C’est un coordination d’un atome de zinc avec des structures secondaire en forme de doigts, qui sont souvent en série dans la protéine et qui n’interagissent pas tous avec l’ADN, mais avec l’ARN, les protéines, lipides ou petites molécules
Comment fonctionne Hélice-tour-Hélice(HTH)
Elle est typiquement un dimère, sa dimérisation fait que la protéines lient deux sillons majeurs adjacents
Comment fonctionnent les zipper de leucines
C’est une séquence d’acides aminés ayant une leucine à tous les 7 résidus et formant une hélice alpha. les résidus interagis avec les résidus des autres protéine pour former un dimère. La région adjacente aux leucines est basique et interagîtes avec le sillon majeur de l’ADN
Comment hélice-boucle-hélicem (HLH) fonctionne
Contient deux segments hélicaux séparés par une boucle non-structurée. Les hélices permettent la dimérisation des facteurs la contenant et une des hélices est suivie d’une région basique qui lie l’ADN
Comment se fixent les facteurs de transcription à l’ADN
Sous forme de dimère ou multimère
Que se que la fixation de facteurs de transcription à l’ADN permettent
Il augmente le nombre d’éléments potentiellement reconnus par une protéine donnée. Chaque monomère reconnaît un demi-site.
sa permet la régulation combinatoire comme que l’expression se produit seulement dans les cellules qui exprime des régulateurs transcriptionnels. ceci permet a des facteur de transcription de réguler un grand nombre de gènes.
Que sont les façons pour réguler les facteurs de transcription
l’expression du régulateur transcriptionnel, la phosphorylation/déphosphorylation du régulateur influence sa liaison à l’ADN, la liaison de ligand/translocation au noyau, liaison par un inhibiteur protéique et formation de dimer actif/inactif
Que arrive t’il durant initiation de l’élongation
Après la liaison des facteurs de transcription de base la polymérisation de l’ADN commence
L’activité hélices de TFIIH dénature l’ADN: s débute à -10 et ouvre 25 paires de base.
Ce qui permet à l’ARN pol de générer une base de l’ARNm.
Que arrive t’il durant l’élongation
La polymerase doit s’éloigner du promoteur et des facteurs de transcription.
cycles d’élongation avorté = relâchement de transcrit d’ARN tronqués de courte taille
Il y a transition entre PIC et le début de la synthèse/ promoteur clearance ou escape correspond à l’éloignement de l’ARN pol. Ensuite pol II pause ce qui donne des opportunité de régulation. Les pauses sont régulés par les événements de phosphorylation de CTD
Que arrive t’il durant ka terminaison de la transcription
Les ARNm eucaryotes ont une queue 3’ terminale polyA. La polyadénylation est lié à la terminaison.
un complexe enzymatique lie le CTD et clive l’ARN dans le signal de polyadénylation et l’ARN relâche est ensuite polyadénylé par un complexe enzymatique
