Cours 6 - Structure tertiaire des acides nucléiques Flashcards
1
Q
Quelle est la forme globale de l’ARN ?
A
L’ARN a une forme globale ressemblant à une galette, dont l’épaisseur correspond à celle d’une ou plusieurs doubles hélices.
2
Q
Quelles forces stabilisent les structures secondaires de l’ARN ?
A
- Liaisons hydrogène entre les bases.
- Empilement des bases, qui joue un rôle clé énergétiquement.
Ces forces rendent les structures secondaires très stables, notamment grâce à la formation des doubles hélices.
3
Q
Quelles interactions stabilisent les structures tertiaires de l’ARN ?
A
Structure des régions non appariées.
Empilement coaxial : empilement bout-à-bout de doubles hélices.
Autres interactions tertiaires qui favorisent l’empaquetage des hélices.
4
Q
Quelle est la stabilité relative des structures tertiaires par rapport aux structures secondaires ?
A
Les interactions tertiaires sont généralement moins stables que les structures secondaires, ce qui les rend plus sensibles aux conditions environnementales.
5
Q
Où se situent les charges négatives des phosphates dans les domaines hélicaux de l’ARN ?
A
Dans les doubles hélices de l’ARN, les charges négatives des phosphates sont situées à l’extérieur, où elles interagissent avec le milieu aqueux.
6
Q
Quel est le rôle des ions métalliques dans la stabilisation des structures tertiaires de l’ARN ?
A
Les ions métalliques, en particulier Mg²⁺, neutralisent les interactions de répulsion entre les charges négatives des domaines hélicaux, favorisant ainsi la formation des structures tertiaires.
7
Q
Quels sont les trois types d’hélices observées dans l’ARN ?
A
- Double hélice : deux brins appariés.
- Triple hélice : trois brins appariés.
- Quadruplet : quatre brins appariés.
8
Q
Quels types de doubles hélices existent dans l’ARN et sous quelles conditions sont-ils observés ?
A
- Type A : Double hélice d’ARN avec paires Watson-Crick (A-U, G-C) et
G-U wobble. - Type B : Jamais observée dans l’ARN.
- Type Z : Observée uniquement dans des séquences rCrG à très haute concentration en sel (ex. 6 M NaClO₄).
9
Q
Quels sont les principaux motifs structuraux de l’ARN en plus des hélices ?
A
- Simples brins.
- Extrémités des hélices (5’ ou 3’ libres).
- Boucles terminales (épingle à cheveux).
- Boucles internes (renflements, boucles symétriques/asymétriques).
- Jonctions (raccords entre 2, 3 ou 4 tiges).
10
Q
Que se passe-t-il lorsque la température augmente ou que la concentration en sels diminue dans les régions simples brins ?
A
L’empilement des bases diminue progressivement.
Cependant, il n’y a pas de transition brusque du repliement (faible coopérativité).
10
Q
Quels sont d’autres motifs structuraux retrouvés dans l’ARN ?
A
- Motif U-turn.
- Motif GNRA.
- Empilement de purines inter-brins.
Ces motifs se trouvent souvent dans les régions non appariées de l’ARN et influencent sa structure et fonction.
11
Q
Comment les régions simples brins de l’ARN se comportent-elles à basse température et forte concentration en sels ?
A
Les bases s’empilent.
Les riboses adoptent une conformation C3’-endo.
La structure hélicoïdale est à droite.
12
Q
Quelle est la tendance à l’empilement des bases dans les régions simples brins de l’ARN ?
A
Ordre de tendance à l’empilement :
A, G > C > U.
Les purines (A, G) s’empilent mieux que les pyrimidines (C, U).
13
Q
Quel est l’effet des prolongements simples brins sur la stabilité des hélices ?
A
Les prolongements simples brins stabilisent les duplexes d’ARN, même s’ils ne sont pas appariés.
14
Q
Quelle extrémité des hélices est thermodynamiquement plus stable ?
A
Les prolongements à l’extrémité 3’ sont plus stables que ceux en 5’, ce qui influence la dynamique et la stabilité des ARN.
15
Q
Comment la nature des bases affecte-t-elle la stabilité des extrémités des hélices ?
A
Les purines (A, G) stabilisent plus que les pyrimidines (C, U) aux extrémités des hélices.
16
Q
Qu’est-ce que le motif U-Turn et où se trouve-t-il ?
A
C’est le premier motif de boucle terminale identifié.
Il est commun dans les boucles anticodon des ARNt et se retrouve aussi dans l’ARNr et plusieurs autres ARN.
17
Q
Quelle est la séquence consensus du motif U-Turn ?
A
La séquence consensus est UNR, où :
- N = n’importe quel nucléotide.
- R = purine (A ou G).
18
Q
Quelles sont les caractéristiques structurales du motif U-Turn ?
A
- Pont hydrogène entre U1 H3 et R3 3’PO₄.
- Pont hydrogène entre U1 2’OH et R3 N7.
- Angles spécifiques du squelette entre U1 et N2.
19
Q
Quelles classes de boucles terminales ont été identifiées dans l’ARN ribosomal ?
A
L’analyse des séquences d’ARNr a révélé trois classes importantes de boucles terminales à 4 nucléotides, appelées tétra-boucles.
20
Q
Quelles sont les séquences des tétra-boucles les plus courantes dans l’ARN ?
A
Les trois séquences courantes des tétra-boucles sont :
- GNRA (N = A, G, C ou U ; R = purine).
- UNCG (N = A, G, C ou U).
- CUYG (Y = pyrimidine).
21
Q
Quels types d’ARN contiennent fréquemment les boucles terminales UNCG et GNRA ?
A
Les boucles UNCG et GNRA sont très courantes et se retrouvent dans plusieurs types d’ARN, y compris les ARN ribosomiques, ARNt et autres ARN structurés.
22
Q
Quelles sont les propriétés structurales des tétra-boucles ?
A
Elles forment des structures compactes et relativement rigides.
Elles sont stabilisantes pour l’ARN.
Le nucléotide le plus variable (N dans GNRA, N dans UNCG, et Y dans CUYG) est aussi le plus flexible.
23
Q
Quelles sont les caractéristiques structurales des boucles GNRA ?
A
Contiennent une paire de base G-A avec une interaction trans sillon mineur et une liaison Hoogsteen G-A.
Présentent plusieurs ponts hydrogène stabilisants entre G1, R3 et leurs groupements phosphates.
Un empilement NRA, où N = purine, améliore la stabilité.
Adopte une conformation mixte C3’-endo et C2’-endo, permettant un tournant abrupt dans la structure.
24
Quel rôle jouent les boucles GNRA dans la reconnaissance moléculaire ?
Les boucles GNRA sont essentielles pour la reconnaissance de l’ARN et la reconnaissance des protéines, en servant de sites d’interaction spécifiques dans plusieurs processus biologiques.
25
Quelle est la séquence consensus et la particularité des boucles CUYG ?
La séquence consensus est G1C2U3Y4G5C6. Ces boucles sont généralement fermées par une paire de base G-C, ce qui contribue à leur stabilité.
26
Quelles sont les caractéristiques structurales des boucles CUYG ?
Contiennent une paire de base C2-G5 Watson-Crick.
Forment une boucle à deux nucléotides.
L’U3 interagit avec G1, G5 et C6 dans le sillon mineur.
C2, U3, Y4 et G5 adoptent une conformation C2’-endo.
27
Quelle est la stabilité des boucles UNCG et comment peuvent-elles remplacer d’autres boucles ?
Les boucles UNCG sont exceptionnellement stables, surtout lorsqu’elles sont fermées par une paire C-G.
Elles peuvent souvent remplacer les boucles GNRA sans affecter la fonction de l’ARN.
28
Quelles sont les caractéristiques structurales de la boucle UNCG ?
Contient une paire de base U1-G4 avec G4 en conformation syn.
Présente plusieurs ponts hydrogène stabilisants entre C3 NH₂ et U1 PO₄.
L’empilement C3-U1 joue un rôle important.
Conformation mixte C3’-endo et C2’-endo qui stabilise la structure.
29
Qu’est-ce qu’une protubérance (bulge) dans l’ARN ?
Une protubérance est une boucle interne formée par un ou plusieurs nucléotides non appariés situés sur un seul des deux brins d’une structure en double hélice.
30
Comment se comporte une protubérance à un seul nucléotide ?
La base non appariée peut soit :
- S’intercaler dans l’hélice.
- Se retourner vers l’extérieur en fonction de la nature de la base, du contexte séquentiel et des conditions environnementales.
31
Quel est un exemple biologique de protubérance à 3 nucléotides ?
L’ARN TAR du VIH est un exemple de structure contenant une protubérance de trois nucléotides qui joue un rôle clé dans la régulation de l’expression du virus.
32
Quel est l’effet des boucles internes symétriques à 2 nucléotides sur l’ARN ?
Elles forment des paires de bases non-canoniques qui déstabilisent l’hélice.
Elles créent des distorsions dans l’hélice A.
Ces sites deviennent des points d’interaction pour des ligands (métaux divalents, protéines, etc.).
33
Comment les boucles internes symétriques à 4 nucléotides affectent-elles la stabilité des hélices ?
Elles forment souvent des tandems de paires de bases non-canoniques qui peuvent stabiliser ou déstabiliser l’hélice.
L’ordre de stabilité dépend de la nature des bases (exemple : UG/GU est plus stable que UU/UU).
34
Qu’est-ce que l’empilement purine inter-brins et en quoi diffère-t-il d’un empilement classique ?
Contrairement aux empilements intra-brins dans une double hélice, l’empilement purine inter-brins se fait entre deux brins opposés, contribuant à la stabilité des structures tertiaires.
35
Quels sont des exemples d’empilements purine inter-brins ?
Empilement A/A : implique une paire G-C Watson-Crick, une paire G/A-A sheared et une paire A-U/A non canonique.
Empilement G/G : formé par deux paires G-U wobble ou deux paires G-A sheared.
36
Quels sont les différents types de boucles internes asymétriques ?
Certaines sont rigides et adoptent des structures stables (ex. boucle E, motif A en plateforme).
D’autres sont flexibles et peuvent se replier en présence de ligands (ex. aptamère ATP, ARN RRE du VIH-1).
Elles contiennent souvent des paires de bases non-canoniques.
37
Qu’est-ce que le motif boucle E (loop E) ?
C’est une boucle interne asymétrique de 9 nucléotides.
Sous-catégorie : motif à bulge G.
Très conservé dans l’ARN 5S des eucaryotes et dans l’ARN ribosomal 23S/28S.
38
Quelles sont les caractéristiques structurales du motif boucle E dans l’ARN ribosomal 5S ?
Empilement inter-brins entre deux adénines (A).
Contient une paire non-canonique G-A et un triplet de base G-U-A.
Le squelette ribose-phosphate est sévèrement déformé, créant un tour S.
39
Quel est l’effet du motif boucle E sur la structure des ARN ?
Il permet des interactions spécifiques avec des protéines.
Il stabilise certaines structures ARN dans les ribosomes et d’autres ARN structurés.
40
Qu’est-ce qu’une jonction dans une structure d’ARN ?
Une jonction est une région où les tiges des doubles hélices interconnectées se rejoignent dans une structure ARN.
41
Comment sont structurées les jonctions dans l’ARN ?
Les jonctions peuvent être :
- Parfaitement appariées.
- Contenir des paires de bases non-canoniques.
- Inclure des bases non appariées ou d’autres motifs d’ARN.
42
Quel rôle jouent les jonctions dans l’organisation des molécules d’ARN ?
Elles permettent le positionnement des domaines hélicaux à des angles spécifiques.
Elles déterminent la conformation globale des molécules d’ARN.
43
Quel facteur stabilise les jonctions dans les structures ARN ?
L’empilement coaxial entre deux hélices joue un rôle clé dans la stabilisation des jonctions ARN.
44
Pourquoi retrouve-t-on souvent des sites de liaison pour les métaux divalents dans les jonctions ARN ?
En raison de la densité des groupes phosphates, les sites de liaison des métaux divalents (ex. Mg²⁺) sont fréquents, ce qui stabilise les structures tertiaires de l’ARN.
45
Quelles sont les trois méthodes de base pour prédire la structure secondaire de l’ARN ?
1. Calculs thermodynamiques (ex. Mfold, RNAstructure).
2. Analyse comparative de séquences (ex. TurboFold).
3. Méthodes basées sur la connaissance (ex. MC-Fold, CONTRAfold).
46
Comment fonctionnent les calculs thermodynamiques pour la prédiction de structure ARN ?
Ces méthodes déterminent les régions complémentaires qui forment des structures énergétiquement stables en minimisant l’énergie libre (exemple : Mfold, Vienna package).
47
Qu’est-ce que l’analyse comparative de séquences pour la prédiction de structure ARN ?
Cette méthode identifie les patrons de paires de bases conservés au cours de l’évolution, en détectant des co-variations dans des alignements multiples (exemple : TurboFold).
48
Qu’est-ce qu’une méthode basée sur la connaissance pour prédire la structure ARN ?
Ces méthodes utilisent des bases de données de structures connues pour prédire les structures ARN avec des algorithmes statistiques ou d’apprentissage automatique (exemple : MC-Fold, CONTRAfold).
49
Quel est l’intérêt des études de dénaturation thermique des oligoribonucléotides ?
Elles permettent de :
1. Comprendre les énergies impliquées dans la formation des structures ARN.
2. Aider à prédire les structures ARN en analysant leur stabilité thermique.
50
Quels paramètres thermodynamiques peuvent être déduits d’un modèle à deux états ?
À partir d’un modèle à deux états, on peut déterminer :
- Tf (température de fusion).
- ΔG (énergie libre de Gibbs).
- ΔH (enthalpie).
- ΔS (entropie).
51
Quels sont les 4 types d’énergie pris en compte dans les calculs thermodynamiques de l’ARN ?
1. Énergie d’empilement des paires de bases.
2. Énergie des boucles terminales.
3. Énergie des boucles internes et des bulges.
4. Énergie des jonctions et des bases libres.
52
À quelles conditions les paramètres d’énergie libre sont-ils calculés dans les bases de données thermodynamiques de l’ARN ?
Les valeurs de ΔG sont tabulées à 37°C et en présence de 1 M NaCl, ce qui simule des conditions physiologiques.
53
Quel modèle est utilisé pour calculer l’énergie d’empilement dans les hélices ARN ?
L’énergie d’empilement a été dérivée pour les hélices ARN à double brin contenant des paires Watson-Crick et G-U wobble.
Le modèle du plus proche voisin de Tinoco est utilisé pour calculer ces énergies.
54
Comment l’énergie totale d’une hélice ARN est-elle calculée selon le modèle du plus proche voisin ?
L’énergie totale est la somme des énergies d’empilement entre chaque paire de bases adjacentes, ce qui reflète la stabilité de la structure.
55
Quels types d’interactions sont incluses dans les énergies d’empilement des hélices ARN ?
- L’empilement des bases.
- Les liaisons hydrogène entre bases.
- Les interactions stabilisantes au sein de l’hélice.
56
Quelle est l’énergie libre d’initiation pour les hélices intermoléculaires dans l’ARN ?
Une énergie libre d’initiation intermoléculaire de +4,10 kcal/mol est ajoutée pour les hélices formées entre deux molécules distinctes.
57
Pour quelles paires de bases le modèle du plus proche voisin de Tinoco fonctionne-t-il le mieux ?
Fonctionne très bien pour :
- Paires Watson-Crick (A-U, G-C).
- Paires G-U isolées.
Moins efficace pour :
- Paires non-canoniques.
- Paires G-U consécutives.
58
Quels éléments structuraux de l’ARN augmentent l’énergie libre (ΔG) de repliement ?
Les structures suivantes augmentent ΔG, ce qui rend le repliement moins favorable :
- Boucles internes.
- Boucles terminales.
- Bulges.
- Jonctions et bases libres aux extrémités des tiges.
59
Quel est l’effet général des boucles internes, boucles terminales et bulges sur la stabilité de l’ARN ?
Elles sont généralement défavorables au repliement.
Elles augmentent l’énergie libre (ΔG), ce qui réduit la stabilité de la structure.
60
Pourquoi certaines boucles terminales comme GNRA et UNCG sont-elles plus stables que d’autres ?
Certaines boucles terminales (ex. GNRA et UNCG) sont moins déstabilisantes que d’autres et leurs contributions énergétiques ont été tabulées, permettant d’améliorer la prédiction des structures ARN.
61
Quel logiciel utilise le modèle du plus proche voisin pour prédire les structures ARN ?
Le logiciel Mfold utilise les tableaux thermodynamiques dérivés du modèle du plus proche voisin de Tinoco pour prédire les structures d’ARN et d’ADN à partir d’une séquence donnée.
62
Qu’est-ce que l’analyse comparative de séquences ?
C’est une méthode où les séquences apparentées sont collectées et comparées pour extraire des informations sur les structures communes, ce qui aide à identifier des motifs conservés.
62
Pourquoi les calculs thermodynamiques ne permettent-ils pas une prédiction parfaite des structures ARN ?
Ces calculs ne sont pas totalement fiables car ils n’incluent pas toutes les contributions énergétiques, telles que :
- Effet du sel.
- Stabilisation dans certaines séquences de boucles.
63
Pourquoi l’analyse comparative de séquences est-elle efficace pour étudier l’ARN ?
L’architecture structurale associée à une même fonction évolue moins rapidement que les séquences non fonctionnelles, ce qui permet de préserver des motifs importants pour l’étude de l’ARN.
64
Quels types d’ARN peuvent être analysés par l’ACS (Analyse Comparative de Séquences) ?
L’ACS est particulièrement utile pour prédire les structures secondaires et tertiaires de l’ARN, notamment dans les ARNt et ARNr, où la relation séquence-structure est plus explicite qu’en protéomique.
65
Quelles sont les étapes de l’analyse comparative de séquences ?
1. Collection et alignement des séquences.
2. Analyse des covariations (paires de bases conservées).
3. Modélisation de la structure secondaire.
66
Comment l’ACS permet-elle de modéliser la structure secondaire de l’ARN ?
1. Collection des séquences apparentées.
2. Alignement des séquences conservées.
3. Analyse des positions qui changent de façon concertée pour identifier des paires de bases Watson-Crick et G-U.
4. Établissement d’un modèle de structure secondaire, qui peut contenir des informations sur la structure tertiaire.
67
Quelles sont les sources des séquences utilisées pour l’Analyse Comparative de Séquences ?
Les séquences utilisées proviennent de :
- Produits de la sélection naturelle.
- Mutants produits in vitro (mutants fonctionnels).
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Pourquoi la diversité des séquences est-elle importante pour la réussite de l’Analyse Comparative de Séquences ?
Une quantité et diversité suffisante de séquences est essentielle pour obtenir des résultats fiables, et l’hypothèse sous-jacente est que toutes les séquences collectées sont fonctionnelles.
69
Quels sont les avantages et limites de l’ACS pour modéliser la structure de l’ARN ?
Elle fournit un bon modèle de la structure secondaire, surtout pour les gros ARN.
Cependant, le modèle obtenu n’est pas toujours complet ni statique.
Elle permet aussi de classer les espèces sur la base de leur ARN.
70
Comment l’analyse comparative de séquences a-t-elle contribué à la phylogénie ?
Elle a permis la construction de l’Arbre Phylogénétique Universel, basé sur les différences dans les séquences d’ARNr 16S entre diverses espèces.
71
Pourquoi l’analyse phylogénétique a-t-elle été révolutionnaire en biologie ?
Elle a eu deux impacts majeurs :
- Fournir une charpente évolutive pour comparer les organismes.
- Définir un troisième domaine du vivant, en plus des bactéries et des eucaryotes : les archées.
72
Comment les méthodes biochimiques permettent-elles de sonder la structure de l’ARN ?
Elles reposent sur l’interaction spécifique de certains composés chimiques et enzymes avec l’ARN, permettant d’étudier l’ARN libre ou lié à des protéines, des ions métalliques ou d’autres ligands.
73
Comment les conditions expérimentales sont-elles optimisées dans les méthodes biochimiques ?
Les conditions de réaction sont ajustées pour permettre une seule coupure ou une seule modification par molécule d’ARN, garantissant une analyse précise de la structure.
74
Quel est le rôle des nucléases dans l’étude de la structure ARN ?
Les nucléases coupent le squelette ribose-phosphate de l’ARN.
La plupart des nucléases ciblent spécifiquement les régions simple brin de l’ARN.
75
Quelle enzyme permet de démontrer l’existence de structures double brin en ARN ?
La RNase VI du venin de cobra est une enzyme qui spécifiquement coupe les ARN double brin (dsRNA → pN…).
76
Quels sont les types de produits générés par les ribonucléases ?
Plusieurs ribonucléases produisent des fragments avec :
- Une extrémité 3’-phosphate.
- Une extrémité 5’-OH, via un intermédiaire 2’,3’-cyclique phosphate.
77
Pourquoi certaines enzymes (T1, U2, PhyM) sont-elles utiles pour le séquençage de l’ARN ?
Elles restent actives dans des conditions dénaturantes (ex. 5 M urée).
Elles permettent d’analyser l’ARN indépendamment de sa structure native.
78
Comment combiner les enzymes spécifiques des régions simple et double brin pour analyser la structure de l’ARN ?
En utilisant des nucléases spécifiques des régions simple brin et double brin, on peut déterminer la structure secondaire de l’ARN dans des conditions semi-dénaturantes (ex. en absence d’ions Mg²⁺ pour empêcher la formation de la structure tertiaire).
79
Pourquoi les nucléases sont-elles limitées dans l’étude des structures tertiaires des gros ARN ?
La grosse taille des nucléases crée un problème d’encombrement stérique, ce qui les empêche d’accéder aux structures internes des gros ARN repliés, limitant ainsi leur efficacité pour la détermination des structures tertiaires.
80
Quels types d’attaques chimiques ciblent spécifiquement les ARN ?
Certains composés réactifs de petite taille attaquent des atomes spécifiques situés sur la base, le ribose ou le phosphate des ARN.
81
Quels sont les effets des composés chimiques sur l’ARN ?
Certains composés entraînent la coupure de l’ARN.
D’autres modifient chimiquement l’ARN sans provoquer de clivage.
Dans les deux cas, la détection spécifique est possible.
82
Quels sont les trois principaux types de réactifs chimiques qui attaquent l’ARN ?
1. Réactifs des bases.
2. Réactifs du squelette ribose-phosphate.
3. Agents de pontage.
83
Quel est le rôle des réactifs des bases dans l’analyse de la structure ARN ?
Ils permettent de distinguer les nucléotides appariés de ceux qui ne le sont pas, en fonction de leur face Watson-Crick ou Hoogsteen.
84
Comment les réactifs du squelette ribose-phosphate aident-ils à cartographier l’ARN ?
Ils ne sont pas sensibles à la structure primaire ou secondaire.
Ils dépendent de l’accessibilité du squelette.
Ils permettent de cartographier les sites accessibles et enfouis dans les ARN.
Ils sont utilisés pour étudier les interactions ARN-métaux, ARN-ligands et ARN-protéines.
85
Comment fonctionnent les agents de pontage dans l’étude de l’ARN ?
Ce sont des composés chimiques qui réagissent avec deux cibles proches, permettant ainsi d’identifier les interactions tertiaires de l’ARN.
86
Quels sont les deux types de détection des attaques chimiques sur l’ARN ?
1. Détection du clivage du squelette ribose-phosphate.
2. Détection d’une modification chimique sans clivage (ex. méthylation des bases).
Dans les deux cas, l’analyse se fait par électrophorèse sur gel.
87
Comment détecte-t-on le clivage du squelette ribose-phosphate de l’ARN ?
L’ARN est marqué au P³² en 5’ ou 3’, et le clivage est analysé par méthode de digestion aux nucléases, suivi d’une électrophorèse sur gel.
88
Comment détecte-t-on une modification chimique sans clivage du squelette ?
Un exemple est le DMS (sulfate de diméthyle) qui méthyle le N1 des A et le N3 des C. Cette modification est détectée par extension d’amorce avec la transcriptase inverse, suivie d’une analyse sur gel.
89
Quelles sont les étapes de l’extension d’amorce pour détecter les modifications chimiques de l’ARN ?
1. Hybridation d’une amorce marquée au P³² en 5’ sur l’ARN.
2. Extension par la transcriptase inverse et des NTPs pour produire un ADN complémentaire (cDNA).
3. L’arrêt de la transcriptase indique le site de modification ou de clivage.
4. Analyse des fragments de cDNA par électrophorèse sur gel dénaturant.
90
Quel est le rôle du lncRNA SRA et son lien avec une maladie ?
Le lncRNA SRA est un ARN activateur des récepteurs stéroïdiens, fortement associé au cancer du sein.
91
Pourquoi les méthodes biochimiques sont-elles importantes pour sonder la structure de l’ARN ?
Elles permettent de :
- Séquencer l’ARN.
- Obtenir un bon modèle de la structure secondaire, affiné par d’autres méthodes comme l’ACS et les calculs thermodynamiques.
- Identifier des éléments de structure tertiaire (ex. interactions boucle-boucle).
- Étudier le repliement de l’ARN et ses changements de conformation selon divers paramètres (tampons, interactions protéines ou métaux, mutations).
92
Qu’est-ce que la méthode SHAPE et quelle découverte majeure a-t-elle permis ?
- SHAPE utilise des composés chimiques qui acyclent les groupes 2’-OH des riboses ayant une plus grande flexibilité.
- Elle a permis de déterminer la structure complète de l’ARN génomique du VIH-1 à partir d’extraits de virions.
93
Comment les approches modernes permettent-elles d’étudier la structure de l’ARN in vivo ?
Certains composés chimiques (ex. DMS) traversent la membrane cellulaire, permettant d’analyser la structure de l’ARN directement dans la cellule vivante.
94
Quelles avancées ont été permises par les études de structure ARN à l’échelle génomique ?
Elles utilisent des sondes chimiques ou enzymatiques combinées à des technologies de séquençage de pointe.
Elles ont conduit à une analyse transcriptomique des ARNm de plusieurs organismes.
95
Comment le jeu électronique Eterna contribue-t-il à la prédiction des structures ARN ?
Eterna est un jeu de crowdsourcing où les joueurs aident à prédire les motifs complexes de l’ARN.
Un concours actuel vise à contribuer à l’ingénierie d’un vaccin ARNm pour le SARS-CoV-2 stable à 4°C.
96
Qu’est-ce que le concours RNA Puzzles ?
C’est une expérience collective où des équipes prédisent à l’aveugle la structure d’ARN inconnus, permettant d’évaluer les méthodes de prédiction.
97
Comment améliorer la précision des prédictions de structures ARN ?
Les prédictions sont plus précises lorsqu’on ajoute des contraintes expérimentales, obtenues par sondage chimique ou méthodes biochimiques.
98
Quel est l’objectif final du concours RNA Puzzles ?
RNA Puzzles permet aux chercheurs de :
- Évaluer la qualité des prédictions de structure à l’aveugle.
- Développer et affiner les méthodes de prédiction.
