Cours 6; régulation expression procaryote Flashcards
Les cellules expriment-elles les gènes en continue ou à un moment précis ?
Les cellules procaryotes ou eucaryotes doivent pouvoir mobiliser leurs ressources génétiques lorsqu’elles en ont besoin.
PROCARYOTE:
Certains gènes sont exprimés en continu :
par exemple, ceux impliqués dans différentes voies métaboliques produisant les composés de base pour la structure cellulaire, pour produire
de l’énergie…
Qu’est-ce qu’un opéron ?
Un ensemble de gènes sous le contrôle d’un même promoteur et régulés ensemble.
Quels sont les éléments d’un opéron ?
Promoteur, opérateur, gènes structuraux et parfois un gène régulateur.
Quel est le rôle du promoteur ?
Site de fixation de l’ARN polymérase pour initier la transcription.
Qu’est-ce qu’un opérateur ?
Une séquence ADN où un répresseur peut se fixer pour inhiber la transcription.
Qu’est-ce qu’un répresseur ?
Une protéine qui bloque la transcription en se fixant à l’opérateur.
Comment fonctionne l’opéron lactose ?
Il est induit en présence de lactose, qui inactive le répresseur.
Quel est le rôle de la lactose dans l’opéron lac ?
Il agit comme un inducteur en se liant au répresseur pour lever l’inhibition.
Comment fonctionne l’opéron tryptophane ?
Il est réprimé en présence de tryptophane, qui active le répresseur.
Différence entre opérons inductibles et répressibles ?
Inductible : activé par un substrat (ex. opéron lac). Répressible : inhibé par un produit (ex. opéron trp).
Qu’est-ce qu’un activateur ?
Une protéine qui stimule la transcription en favorisant la fixation de l’ARN polymérase.
Rôle de la protéine CAP dans l’opéron lactose ?
Elle stimule la transcription en absence de glucose et en présence d’AMPc.
Effet du glucose sur l’opéron lac ?
Inhibition de l’opéron par réduction de l’AMPc (effet glucose ou catabolite repression).
Qu’est-ce que l’AMPc ?
Une molécule signal favorisant la fixation de CAP pour activer la transcription.
Pourquoi l’opéron trp est-il répressible ?
Il est activé en absence de tryptophane et réprimé en sa présence.
Mécanisme de l’atténuation dans l’opéron trp ?
Formation d’une structure tige-boucle qui arrête la transcription en présence de tryptophane.
Qu’est-ce qu’un riboswitch ?
Un segment d’ARN m capable de réguler sa propre expression en réponse à un métabolite.
Qu’est-ce qu’un régulateur transcriptionnel ?
Une protéine qui module la transcription en se liant à l’ADN.
Différence entre régulation positive et négative ?
Positive : activation de la transcription. Négative : répression de la transcription.
Exemple de régulation positive ?
Activation de l’opéron lac par CAP.
Exemple de régulation négative ?
Répression de l’opéron trp par son répresseur.
Pourquoi la régulation génique est-elle importante ?
Pour l’adaptation aux conditions environnementales et l’économie d’énergie.
Différence entre régulation constitutive et conditionnelle ?
Constitutive : gènes toujours exprimés. Conditionnelle : gènes exprimés selon le besoin.
Quels sont les facteurs sigma ?
Des sous-unités de l’ARN polymérase qui déterminent la spécificité du promoteur.
Qu’est-ce qu’un gène de ménage ?
Un gène exprimé en permanence pour les fonctions cellulaires de base.
Rôle des ARN antisens dans la régulation ?
Ils bloquent la traduction en se liant à l’ARNm cibles.
Qu’est-ce qu’une boucle de rétroaction ?
Un mécanisme où le produit d’un gène influence sa propre expression.
Qu’est-ce qu’un facteur de transcription ?
Une protéine qui aide ou empêche l’ARN polymérase de transcrire un gène.
Pourquoi la régulation post-transcriptionnelle est-elle importante ?
Elle permet un contrôle fin de l’expression des protéines.
Quel est le rôle des ARN ribosomiques (ARNr) ?
Ils constituent une partie essentielle des ribosomes pour la traduction.
Comment les petits ARN (sRNA) régulent-ils l’expression génique ?
Ils modulent la stabilité des ARNm ou interfèrent avec la traduction.
Qu’est-ce qu’on appelle un promoteur constitutif ?
Promoteur qui permet généralement une forte transcription du gène et qui n’est pas régulé
On estime qu’environ 70% des gènes sont régulés chez les bactéries : A quels niveaux ?
- Transcriptionnel (régulation du niveau de transcription)
- Post-transcriptionnel (stabilité)
- Traductionnel (régulation du niveau de la traduction)
- Post-traductionnel (phosphorylation, méthylation, acétylation des protéines….)
Qu’est-ce qui détermine le niveau “basal” de transcription d’un gène ou d’un opéron donné?
Le niveau de transcription en absence de toute régulation donc déterminé par le promoteur. Ce niveau va différer qu’un gène à un autre
Comment les conditions internes ou externes de la cellule influencent le niveau de transcription ?
- La reprogrammation de l’ARN polymérase par différents facteurs σ
- La fixation de protéines modulant le niveau basal de transcription (activateurs ou répresseurs)
Régulation par contrôle positif, comment est la transcription des gènes sous le contrôle de ce régulateur?
La transcription des gènes sous le contrôle de ce
régulateur est augmentée car cet activateur va
augmenter la fréquence d’initiation de la transcription de ces gènes
Qu’est-ce que le système MDR chez les procaryotes ?
MDR (Multi-Drug Resistance) est un système de résistance aux antibiotiques impliquant des pompes d’efflux qui expulsent activement les composés toxiques, y compris les antibiotiques, hors de la cellule.
