cours 6 Flashcards
La machinerie transcriptionnelle est-elle plus ou moins élaborée chez les eucaryotes comparés aux bactéries (procaruotes) ?
Plus
L’action des activateurs et répresseurs chez les eucaryotes est complexifiée par 2 caractéristiques additionnelles, lesquelles ?
1 Les gènes sont compactés à l’intérieur de nucléosomes
2 Il y a plus de régulateurs et des plus grandes séquences régulatrices.
Quels sont les 3 sites qu’on retrouve chez les eucaryotes ?
1 – site de fixation du promoteur
2 . Site de liaison des régulateurs (individuel)
3 . Sites des séquences régulatrices (plusieurs)
C’est quoi un enhancer ?
Plusieurs sites de liaison d’activateurs regroupés en une seule unité qui peut agir à distance en faisant intervenir des boucles d’ADN.
Les activations à distance soulèvent quel problème ?
Un activateur lié à un enhancer (très fort) peut contrôler plusieurs gènes à sa portée au lieu d’un seul.
Comment régler le problème d’action à distance ?
Requiert d’autres séquences régulatrices telles que des isolateurs ou des éléments frontière qui se lisent entre l’enhancer et le promoteur pour bloquer son activation.
Vrai ou faux : la plupart des caractéristiques de la régulation génique sont les mêmes chez tous les eucaryotes : ils ont tous une machinerie transcriptionnelle élaborée, des nucléosomes et des modificateurs.
Vrai
Quel est l’organisme le plus accessible en termes de combinaison de dissection génétique et qui contient une grande partie des informations sur le fonctionnement des activateurs et répresseurs ?
La levure
C’est quoi un DLA ?
Domaine de liaison a l’ADN
Que fait Gal4 ?
Active la transcription des gènes de galactose chez S. cerevisae, en se liant à l’ADN en forme d’homodimère.
Que fait Gal4 en présence de galactose ?
Gal4 active la transcription GAL1.
Quelles expériences (2) ont révélé les domaines de liaisons de l’ADN et les domaines d’activation de Gal4 ?
1- L’expression d’un fragment du gène Gal4 codant le premier 1/3 N-terminal de l’activateur = DLA
2- Un gène hybride = DA
Vrai ou faux : un DLA bactérien (LexA) peut remplacer un DLA eucaryote (GAL4).
Vrai
Vrai ou faux : la plupart des régulateurs bactériens lient l’ADN sous forme de tétramère.
Faux, dimères.
Où s’insère chaque monomère des dimères ?
Dans l’hélice alpha dans le grand sillon de l’ADN.
La grande majorité des protéines régulatrices bactériennes utilisent le motif _________________ comme DLA.
hélice-coude-hélice
Dans le motif hélice-coude-hélice, à quoi servent chacune des hélices ?
1ʳᵉ : l’hélice reconnaissante qui s’insère dans le grand sillon de l’ADN et reconnait des pb spécifiques.
2ᵉ : hélice qui crée contact avec les squelettes de l’ADN pour stabiliser les liaisons.
Quels sont les 4 motifs qui peuvent être des DLA ?
1 – Hélice –boucle–hélice
2 – Protéines à homéodomaine
3 – Le domaine en doigta zinc
4. Une fermeture à glissière de leucines lie l’ADN.
Décrire les protéines à homéodomaine.
Une classe de DLA de type hélice-coude-hélice reconnue chez l’embryogenèse chez la drosophile.
Quelle est la séquence consensus reconnue par les protéines à homéodomaine ?
TAATNN
Vrai ou faux : les protéines à homéodomaine sont soit des activateurs, soit des répresseurs en fonction de ce qui est dicté par l’homéodomaine.
Vrai
Décrire le domaine à doigt de zinc.
– Le DLA le plus commun.
– initialement identifié chez TFlllA
Combien de nucléotides dans l’ADN peut lire chaque domaine dans le domaine en doigt de zinc ?
3
Quelles sortes de résidus trouvons-nous dans le domaine du doigt de zinc ?
Résidus basiques et hydrophobes.
Quelle est la structure du domaine en doigt de zinc ?
2 barreaux bêta antiparallèles suivis d’une hélice alpha
Quel activateur contient 3 structures en doigts de Zn consécutives ?
Sp1
Comment est-ce que la fermeture à glissière de leucines lie l’ADN est différente des autres DLA ?
Elle combine la surface de dimérisation et la liaison à L’ADN dans la même unité structurale.
Quelles sortes de résidus trouvons-nous dans la fermeture à glissière ?
Des résidus avec une charge globale positive.
Le domaine des DLA de fermeture à glissière de leucines forme des hétéro- ou homo-dimères ?
Les 2
Dans le domaine des DLA de fermeture à glissière de leucines, quel motif se forme lorsque les deux hélices alpha s’approchent ?
Coiled-coil.
Décrire le DLA en motif d’hélice-boucle- hélice
– deux hélices séparées par une boucle flexible.
– contient une région basique (+) essentielle à la liaison à l’ADN et une région de dimérisation.
Quel est le site de reconnaissance du motif hélice-boucle-hélice ?
CAXXGT (la boîte E)
C’est quoi un domaine d’activation ?
Région d’une protéine qui quand activée, va stimuler la transcription d’un gène.
Quelle est la différence entre les DLA et les DA ?
Les région activatrice ne sont pas des régions définis
Généralement, le domaine d’activation est riche en acides aminés ______ et stimule le _____________ des protéines.
acides, recrutement
Nommer un activateur avec une région activatrice riche en glutamine.
Sp1
Nommer un activateur avec une région activatrice riche en proline.
CTF1
Vrai ou faux : les régions activatrices acides sont fortes et fonctionnent dans tous les organismes eucaryotes.
Vrai
Vrai ou faux : les autres régions activatrices (pas acides) sont plus fortes et fonctionnent de façon plus universelle.
Faux, sont moins fortes et fonctionnent de façon moins universelle.
Les ________ recrutent la machinerie transcriptionnelle sur les gènes.
activateurs
Quel est le rôle de l’activateur chez la bactérie ?
Stimule la transcription en liant l’ADN par une surface (DLA) et interagit avec l’ARN polymérase par une autre face (DA).
Vrai ou faux : les activateurs chez les eucaryotes fonctionnent de la même manière que les activateurs chez les bactéries.
Vrai
L’activateur recrute l’ARN pol de façon ________.
indirect
Simplement dit, c’est quoi un activateur ?
Un recruteur de protéines sur le promoteur.
L’activation de l’initiation de la transcription chez les eucaryotes est faite par recrutement de la ________ ___________.
machinerie transcriptionnelle
C’est quoi une étape de plus que nous devons faire dans l’initiation de transcription dans les eucaryotes ?
Recruter des modificateurs de nucléosomes pour aider à activer un gène empaqueté dans la chromatine.
Quelles sont les deux types de modification possibles pour desserrer l’ADN ?
1 – Une histone acétyltransférase
2 – Un complexe modifiant la chromatine
Comment fonctionne l’ajout d’une histone acétyl-transférase ?
L’histone acétyltransférase se lie à l’activateur et ajoute des groupements chimiques sur les queues d’histones —> acétyltransférase des histones.
Ceci crée une décompaction de la chromatine, ce qui rend le promoteur accessible.
Comment fonctionne l’ajout d’un complexe modifiant la chromatine ?
Le complexe se lie à l’activateur et utilise l’ATP pour localement relâcher l’ADN autour du nucléosome.
Comment est-ce que l’acétylation des queues d’histone peut autrement aider la liaison de la machinerie transcriptionnelle ?
EN créant des sites de liaison spécifiques sur les nucléosomes pour des protéines contenant des bromodomaines.
Un des composants de TFIID contient un bromodomaines, alors se fixe mieux aux nucléosomes acétylés et facilite la transcription.
C’est quoi un bromodomaine ?
Un domaine protéique qui reconnaît et se lie spécifiquement aux lysines acétylées présentes sur les histones.
Dans la levure, Gal4 interagit avec 3 composantes, lesquelles ?
1 – Un médiateur
2 TFIID
3 – SAGA
Décrire SAGA.
Un complexe coactivateur transcriptionnel qui a une activité d’acétylation et qui est capable d’interagir avec la machinerie transcriptionnelle.
Vrai ou faux : SAGA est une protéine seule ?
Faux, elle contient des TAFs.
Décrire le mécanisme d’action de SAGA comme coactivateur de Gal4.
- Gal4 est lié à sa séquence cible par son DLA et, en absence de galactose dans son environnement son domaine d’activation est bloqué par Gal80.
En présence ou addition de galactose :
- présence de Gal3 qui va modifier le complexe Gal4/Gal80 et rendre accessible le domaine d’activation de Gal4.
- Gal4 va recruter SAGA qui va recruter TBP à la boîte TATA —–> active la transcription de Gal1.
Quel gène présent sur la drosophile est activé par un choc thermique et est contrôlé par GAF01 et HSF (2 activateurs) ?
HSP70
Quel est le mode de fonctionnement du promoteur Hsp70 ?
Avant le choc thermique :
– Pol 2, partiellement phosphorylée, est complexée avec DSIF et NELF en pause en aval de HSP70.
– GAF-1 est présent, mais pas HSF.
Après le choc thermique :
– trimérisation de HSF
– recrute la protéine kinase P-TEFb sur machinerie en pause
- Phosphoryle la queue CTD, DSIF et NELF
- libère enzyme et continue transcription du gène.
Quel mécanisme chez la bactérie aide la communication entre les protéines liées à distance des promoteurs ?
La protéine architectural IHF qui se lie à des site d’ADN et qui courbe l’ADN.
Si l’enhancer active un gène spécifique à 100kb : qu’est-ce qui l’empêche d’activer d’autres gènes dont les promoteurs sont situés dans le rayon d’action de l’enhancer ?
Des éléments appelés isolateurs contrôlent les actions des activateurs.
Quel est le fonctionnement d’un isolateur situé entre l’enhancer et le promoteur ?
L’isolateur inhibe l’activation du gène induite par l’activateur.
Les protéines liés sur les isolateurs ne répriment pas directement les promoteurs ni les activateurs, ils bloquent la __________ entre eux.
communication
Quels gènes APO sont présents chez les humains (4) et à quoi servent-ils ?
APO-A1-A4-A5-C3.
Ils sont essentiels au métabolisme et à la redistribution des lipoprotéines et des lipides.
Décrire le mécanisme d’action de CTFT.
1 CTFT en association avec la cohésine se lie aux isolateurs AC2 et AC3.
2 Ceci permet la formation de 2 boucles qui rapproche l’enhancer CE3 des promoteurs APO-C3-A4-A5.
3 Ceci bloque la fonction des enhancers et réprime la transcription.
C’est quoi un LCR ?
Région de contrôle d’un locus.
C’est quoi les gènes globine et quels sont-ils (5) ?
Des gènes qui sont exprimés dans le globule rouge et leurs précurseurs.
Epsilon, gamma, G/A, delta et beta.
C’est quoi les groupes d’éléments régulateurs (3) qui contrôlent le locus ?
1 Enhancers
2 – Isolateurs
3 – Propriété des promoteurs
C’est quoi une synergie ?
Quand l’effet de 2 activateurs agissant ensemble est plus grand que la somme de chacun agissant seul.
De quelles 3 situations peut la synergie résulter ?
1 Multiples activateurs qui ne rectifient qu’un seul composant.
2 Multiples activateurs qui recrutent chacun un composant différent.
3 Multiples activateurs qui s’entraident pour se lier à leurs sites.
Quel répresseur est un exemple d’action synergique ?
Le capteur lambda
Quelles sont les 4 façons par lesquelles on peut se faire une liaison coopérative ?
1 Via interaction directe entre 2 protéines. Leur contact marxisme transcription du gène
2 protéines peuvent en recruter une 3ᵉ.
3 – La protéine A recrute un modificateur pour libérer la protéine B.
4 La liaison de la protéine libère le site de liaison.
C’est quoi l’enhanceosome de l’interféron humain ?
Un gène qui est activé dans la cellule sous une infection virale.
L’infection cible 3 activateurs qui peuvent se lier de façon coopérative en amont du promoteur et forment une structure appelée enhanceosome.
Le processus de formation de l’enhanceosome requiert quel autre complexe protéique ?
HMGA1 pour redresser l’ADN enhancer.
Vrai ou faux : Chaque pb de l’ADN d’enhancer est impliquée dans la liaison des activateurs.
Vrai
C’est quoi le contrôle combinatoire ?
Quand un activateur peut interagir avec plusieurs cibles.
Comment fonctionnent les répresseurs chez un eucaryote ?
Comme les activateurs, les répresseurs recrutent des modificateurs du nucléosome pour réduire l’expression d’un gène en bloquant l’action des activateurs.
Quels sont les 4 mécanismes de fonctionnement des répresseurs ?
1 Compétition : le site de liaison de l’activateur et le répresseur se chevauchent, alors juste un peut se lier à la fois.
2- Inhibition : Le domaine de répression intéragit avec le DA de l’activateur ce qui l’inhibe.
3- Répression direct : le répresseur se lit au médiateur, ce qui diminue la transmission du gène.
4- Répression indirect : le répresseu recrute une histon désacétylase qu ienlève les groupement acétyl des queue d’histone et compact la chromatine.
Décrire le mécanisme d’action de la répression de Gal1.
En présence de glucose
1 . La liaison de Mig1 réprime la transcription de Gal1.
2 Ceci recrute Tup1 qui forme un complexe de répression.
Quels sont les 2 modèles de répression de Tup1 ?
1 – Par recrutement d’histone désacétylase
2 Par interaction directe avec la machinerie transcriptionnelle.
Comment sont communiqués la plupart des signaux dans les eucaryotes ?
par la voie de transduction du signal
Comment sont communiqués la plupart des signaux dans les procaryotes ?
Par des petites molécules relâchées par une cellule et reçues par une autre.
Quel est le mécanisme général de la voie de transduction du signal ?
1 Le ligand initiateur lie le domaine extracellulaire du récepteur de surface au domaine intracellulaire.
2 Le signal est envoyé au régulateur transcriptionnel par une cascade de protéine kinases.
Vrai ou faux : les régulateurs transcriptionnels sont contrôlés au niveau de la liaison à l’ADN pour toutes les cellules.
Faux, pas les cellules eucaryotes,
Si, dans les cellules eucaryotes, les régulateurs transcriptionnels ne sont pas régulés par leur liaison à l’ADN, comment sont-ils régulés (2) ?
1 Par une région activatrice démasquée – du au changement conformationnel de l’activateur lié à l’ADN
2- Transport dans le noyau - quand inactif, un répresseur se trouve dans le cytoplamse, alors un ligand de signalisation induit sa migration vers le noyau.
Quel activateur est un exemple d’un activateur contrôlé par une protéine masquante ?
Gal4 contrôlé par Gal80
Le dimère NF-kB est tenu inactif dans le cytoplasme par ?
IkB
Les activateurs et répresseurs sont recrutés par _______.
fragments
