Cours 4 - Régulation Flashcards
Quelles sont les ARN polymérases des eucaryotes
Pol I, II et III
Qu’est-ce qu’un promoteur
Séquences ADN qui fixe pol et facteurs d’initiation
Étapes de la transcription
- Initiation (complexe fermé réversible, complexe ouvert irréversible, détache du promoteur, séquences abortives)
- Élongation
- Terminaison
Est-ce que l’ARN pol minimale dans les bactéries peut initier la transcription n’importe où (in vitro)
OUI
Mais in vivo, facteur σ (holoenzyme de pol) initie transcription seulement aux promoteurs
C’est quoi les éléments -10 et -35, l’élément UP et les éléments -10 allongés
Éléments -10 et -35: séquence consensus pour promoteur + forts, séquence où σ s’ancre
Élément UP: augmente liaison substrat, intéractions spécifiques supp. Entre enzyme et ADN, Promoteurs + puissants
Éléments -10 allongés: peut remplacer -35 dans certains promoteurs
Avec quelles régions de σ sont en contact le promoteur (bactérie)
Région 1: Contact avec discriminateur et hélice a
Région 2: Contact avec -10 et hélice a
Région 3: Contact avec -10 allongé et hélice a
Région 4: Contact avec -35, 2 hélices (HCH), 1ère dans grand sillon, 2ème établit contact avec squelette
Rôle de σ 3/4
Bloque canal de sortie de l’ARN
Doit être enlevé
Qu’est ce qui reconnaît l’élément UP
La queue aCTD de la pol
Mécanisme d’initiation de la transcription (bactéries)
ARN pol initie sans amorce
1er ribonucléotide amené au centre actif est maintenu stable sur matrice
2ème ribonucléotide présenté pour permettre polymérisation
Phase abortive (courts transcrits)
Pol se libère du promoteur quand transcrit > 10
ARN s’insère dans canal de sortie et expulse σ 3/4
σ se détache de pol après 80 ntd
C’est quoi le canal NT
Brin sens quitte le centre actif par canal NT
Rôle σ 1.1 de pol
σ 1.1 bloque entré au centre actif
Doit être déplacé pour que ADN atteint centre actif
Rôle canal T de pol
Brin matrice suit parcours passant par centre actif, puis par canal T où il est réapparié à la sortie avec brin sens
Quels sont les 3 modèles de fonctionnement de la pol durant phase abortive
- Excursions transitoires: cycles avant arrière pour produire transcrit jusqu’à >10
- Inchworming: avant se déplace et derrière reste sur -35 (présence d’un élément flexible)
- Scrunching: tire ADN simple brin à l’int et s’accumule sous forme de boucles. Libération fournit énergie pour rompre intéraction promoteur/pol et libéré σ. Bulle passe de 22-24 nt à 12-14 nt
Combien de nucléotides sont apparié à ADN matrice dans le bulle de transcription
8-9 nt sont apparié
Bulle de transcription de 12-14 nt
Quelles sont les fonctions correctrices en phase d’élongation
Correction pyrophospholytique: enlève 1 ribonucléotide incorrect par incorporation de PPi
Correction hydrolytique:
Recule de 1 ou pls nt et clive, repart en mettant bon nt
C’est quoi le TRCF
Réparation couplé à la transcription (lors d’un blocage)
Utilisé moteur ATPase pour se déplacer
Rencontre pol bloquer
Collision
Reprend élongation ou se dissocie
Recrute enzymes de réparations
Quelles-sont les deux protéines de la terminaison (bactéries)
Rho-dépendant et Rho-indépendant
Fonctionnement Rho-dépendant
Se fixe à ARN dès qu’elle sort au site rut (riche C)
Au site rut pol attend Rho
ATPase de Rho induit terminaison (3 façons possibles)
1. Pousse pol en avant
2. Arrache ARN de pol
3. Changement confo de pol -> décroche
Fonctionnement Rho-indépendant
2 Séquences répétées inversées + série A-T (série U)
Permet formation tige-boucle
Désorganisation complexe élongation
Série U -> délétion
3 façons que ça induit terminaison
1. Changement confo
2. Déplacement vers l’avant de pol
3. Extirpe transcrit de la pol
VRAI ou FAUX
Dans la transcription eucaryotes 1 transcrit code pour pls protéines
FAUX
1 transcrit = 1 protéine
Rôle des facteurs généraux de transcription (FGT)
Aide Pol II a se fixer au promoteur + séparer brins ADN
Aide Pol II à se détacher du promoteur et engager élongation
Quels facteurs de plus que les FGT la pol II a besoin
-Protéines régulatrices (facteurs de transcription/régulateurs)
-Complexe médiateur
-Enzymes modifiant la chromatine
Promoteur minimal eucaryotes
-BRE (reconnu par TFIIB)
-Boîte TATA (reconnue par TBP)
-Inr (élément initiateur reconnu par TFIID)
-DPE, DCE, MTE (éléments en aval reconnus par TFIID)
-Séquences régulatrices (en amont)
Formation du complexe preinitiation (PIC)
- Boîte TATA reconnu par TFIID (TBP) -> plateforme pour attirer autres éléments
- TFIIA et TFIIB s’installent
- Complexe TFIIF/Pol II s’accroche au promoteur
- TFIIH et TFIIE s’accroche
- Libération du promoteur, activité ATPase de TFIIH hydrolyse ATP et phosphoryle queue CTD -> Pol se détache
TFIID
TBP - reconnaît petit sillon TATA, intéragit avec phosphate par résidus lysine et arginine, replie ADN d’un angle de 80°
TAFs - Permet a ADN de s’enrouler, similitude histones
TFIIA
2 chaînes polypeptidiques
Intéragit avec TBP/TFIID et stabilise (pas avec ADN)
Élimine les répresseur de TBP
TFIIB
1 chaîne polypeptidique
Intéragit avec TBP et ADN
Contact avec pol II (inséré dans canal de sortie et site actif)
Rôle régulateur
TFIIF
2 sous-unités (RAP74 et RAP30)
Stabilise complexe ADN-TFIID-TFIIA-TFIIB
Déjà associé à Pol II
Maintient ADN enroulée autour du PIC
TFIIE
2 sous-unités
Recrute et régule TFIIH
TFIIH
Activité ATPase (hélicase)
Activité kinase (CTD)
Complexe fermé -> complexe ouvert
Rôle fusion du promoteur et détache pol
Réparation ADN (NER)
Fonction du médiateur
Facilite initiation en régulant CTD kinase TFIIH
Associer à queue CTD de pol II
Délétion individuelle de sous-unités du PIC (réduction expression)
Quelle est la sous-unité indispensable au médiateur
MED 17
Indispensable pour la transcription
Lors de la phase d’élongation quels sont les nouveaux facteurs d’élongation et comment sont ils en contact avec pol
TFIIS et hSPT5 (enzyme de modif de l’ARN)
Recrutés sur queue CTD (aiment + queue phosphorylée)
Puis sont transférées à l’ARN qui sort de pol
Rôle de D-TEFb
Recrute, phosphoryle et active autres facteurs d’élongation
Rôle des facteurs d’élongation de la famille ELL
Supprime arrêts et améliore processivité
Fonction de TFIIS
Stimule taux d’élongation (diminu temps de pause)
Force pol à vérifier séquences et stimule activité ATPase pour hydrolyse bases incorrectes
Fonction de FACT
Facteur d’élongation
Extrait dimère H2A-H2B et permet a pol II de passer nucléosome
Activité chaperon d’histone réinsère H2A-H2B dans histone après passage de pol
Quelles sont les modifications d’ARN (eucaryotes)
Structure et formation de la coiffe 5’
Polyadénylation et terminaison
Structure et formation coiffe 5’
Protège de la dégradation
Ajout guanine méthylée à ext. 5’
Quand queue est phosphorylée en ser 5
1. Groupe phosphate enlevé à ext. 5’
2. Ajout GMP par guanylyl transferase
3. Méthylation du GMP par méthyl transferase
Polyadénylation et terminaison
Pol atteint fin gène (AATAA) -> stimule transfert des enzymes de polya de la queue à l’ARN
Catfish clive ARN après signal fin
CPSF recrute PAP
PAP ajoute des A à l’extrémité 3’
Recrute PABP qui se lie au A et exporte ARN au cytoplasme
Quels sont les 2 modèle de terminaison eucaryotes
- Modèle de la torpille
- Modèle allostérique
C’est quoi le modèle de la torpille
Extrémité sans coiffe est reconnu par RNase très processive (Rat1 ou Xrn2)
Rat1/Xrn2 arracherait transcrit naissant
Modèle allostérique de la terminaison
Modif structure de pol II
Réduit processivité -> terminaison spontanée
Liée a polyadénylation
Fonction de Pol I
Pour précurseurs ARNt
Promoteur central + élément de contrôle en amont
UBF se lie sur élément de contrôle et aide a recruter SL1 (tafs et TBP) sur promoteur
Fonction de Pol III
Promoteur nécessite FGT + Pol III
Boïte TATA
Boîte A et B (codent gènes ARNt) TFIIIB et TFIIIC
Boîte A et C (codent pour gène ARNr 5S) TFIIIB, TFIIIC et TFIIIA
Utilise TBP de TFIIIB
