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Biologie Moléculaire > Cours 6 : Transcription > Flashcards

Cours 6 : Transcription Flashcards

1
Q

Composition nucléotide ARN

A

Phosphate
Sucre (ribose)
Base (AUGC)

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Q

Définition ARN

A

Chaîne monocaténaire de ribonucléotides unis par des liaisons phosphodiesters

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Q

3 différences entre ADN et ARN

A

ARN simple brin
Présence d’un groupement OH en 2’ du sucre (ARN)
Remplacement de la thymine par uracile (ARN)

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Q

Vrai ou faux : le simple brin d’ARN peut former des repliements par appariement de ses bases

A

Vrai

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Q

Quel est l’incidence sur le plan chimique d’avoir un groupement hydroxyle sur le C2 des sucres de l’ARN

A

La fonction alcool rend l’ARN plus sensible à l’hydrolyse alcaline

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6
Q

Quelle caractéristique permet la cyclisation du phosphate dans l’ARN

A

La présence de 2 oxygènes en cis sur les positions C2 et C3 du sucre

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7
Q

Que provoque la cyclisation du nucléotide d’ARN

A

Une coupure de la chaine ribose-phosphate

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8
Q

Vrai ou faux : la synthèse de l’uracile est moins «Couteuse» que celle de la thymine

A

Vrai (1 CH3 en moins)

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9
Q

Est ce que l’uracile peut être utilisé dans l’ADN

A

NON

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10
Q

Qu’est ce que la désamination de cytosine

A

Altération spontanée des bases azotées qui change une cytosine en uracile

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11
Q

Quelle enzyme peut réparer la désaminasion de cytosine

A

Uracil DNA glycosylase : enlève le U (site AP) et le remplace par un nouveau C

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12
Q

Est ce que l’ARN est capable de produire des structures secondaires

A

Oui (boucles, noeuds, etc.)

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13
Q

Qu’est ce que la structure tertiaire de l’ARN

A

La somme des structures secondaires (forme en 3D)

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14
Q

Quels sont les avantages de pouvoir faire une structure tertiaire d’ARN

A

Plus de stabilité
Peut avoir des activités enzymatiques

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15
Q

Vrai ou faux : Dans l’ARN, G peut se lier avec U

A

Vrai = diversification des structures secondaires

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16
Q

Qu’est ce qui détermine la séquence d’ARN produit lors de la réplication

A

La séquence monocaténaire d’ADN du brin matrice (par appariement des bases)

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17
Q

Étapes de la transcription qui sont similaires à la réplication (3)

A
  1. Ouverture du double brin d’ADN
  2. Appariement antiparallèle entre simple brin ADN-ARN
  3. Complémentarité C-G, G-C, A-U, U-A
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18
Q

Par quelle enzyme est réalisée la transcription d’ADN en ARN

A

Par l’ARN polymérase ADN dépendante

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19
Q

Quels sont les rôles de l’ARN polymérase ADN dépendante (3)

A
  1. S’attache sur une séquence d’ADN
  2. Ouvre le double brin d’ADN
  3. Synthétise de l’ARN complémentaire au brin matrice de l’ADN en additionnant des rNTPs sur 3’OH
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20
Q

Est ce qu’on déroule tout l’ADN pour faire la transcription

A

NON, au fur et à mesure que l’ARN polymérase se déplace, il y a déroulement d’un tour de double hélice à la fois

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21
Q

Est ce que l’ARN nouvellement polymérisée reste attaché à la matrice d’ADN

A

Non, il se détache ce qui permet de reformer la double hélice d’ADN

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22
Q

Quelle est l’organisation générale de l’ARN polymérase ADN dépendante

A

Pince de crabe :
Site catalytique similaire entre les espèces
Périphérie variable (selon les interactions avec les protéines régulatrices)

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23
Q

Combien d’entrée/sortie possède l’ARN polymérase ADN dépendante

A

5 :
1. Entrée de rNTP
2. Sortie d’ARN
3. Entrée du double brin d’ADN
4. Sortie du brin codant
5. Sortie du brin matrice

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24
Q

De quoi est composé le site catalytique de l’ARN polymérase ADN dépendante

A

2 sous unités (bêta et Bêta’) qui se situe à la base de la pince (centre catalytique)

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25
Q

Vrai ou faut : le site catalytique de l’ARN polymérase ADN dépendante fonctionne en catalysant l’addition de nucléotides en faisant intervenir 2 ions métalliques

A

Vrai, dont le zinc

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26
Q

Combien d’ARN polymérase ADN dépendante possèdent les bactéries + combien de sous unités

A

1 seule
5 sous-unités

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27
Q

Combien d’ARN polymérase ADN dépendante possèdent les eucaryotes

A

3

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28
Q

Quel est le rôle de L’ARN pol 2

A

Séquence codant des protéines

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29
Q

Quel est le rôle de l’ARN pol 1 et 3

A

Séquences codant d’autres ARN

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30
Q

Est ce que l’ARN polymérase ADN dépendante a besoin d’une amorce

A

Non

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31
Q

Est ce que la transcription recopie tout le génome

A

Non, seulement une région précise du génome

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32
Q

Vrai ou faux : le nombre de copies produites est extrêmement variable

A

Vrai : dépendant de l’environnement et d’autres facteurs (régulation de la transcription)

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33
Q

Différences entre réplication et transcription (4)

A
  1. rNTPs au lieu de dNTP
  2. ARN polymérase n’a pas besoin d’amorce ni d’hélicase
  3. L’ARN nouvellement synthétisée se détache de la matrice au fur et à mesure (ADN revient db derrière)
  4. Moins précis (ARN sont temporaires)
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34
Q

Vrai ou faux : plusieurs ARN polymérases peuvent se suivre une après l’autre pour produire plusieurs d’ARN en peu de temps

A

Vrai

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35
Q

3 grandes étapes de la transcription

A
  1. Initiation
  2. Élongation
  3. Terminaison
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36
Q

Comment numérote-t-on les nucléotides lors de la transcription

A

Le premier nucléotide transcrit est le +1
Ceux qui sont avant (région régulatrice/promoteur) : -1, -2, -3
Ceux qui sont après : +2, +3

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37
Q

3 étapes de l’initiation de la transcription

A
  1. ARN polymérase se lie au promoteur : formation du complexe fermé
  2. La double hélice s’ouvre sur 14 nucléotide (bulle de transcription) : complexe ouvert
  3. Les rNTP initiaux (moins que 10) sont assemblés sur la matrice : complexe de transcription initial
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38
Q

Vrai ou faux : ARN polymérase arrive à se détacher du promoteur du premier coup

A

Faux, elle doit s’y prendre à plusieurs reprises avant d’arriver à se détacher (petits transcrits sont relâchés)

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39
Q

Le promoteur se trouve en amont ou en aval du gène à transcrire

A

En amont

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40
Q

Vrai ou faux : la liaison de l’ARN polymérase au promoteur se fait dans une orientation particulière

A

Vrai

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41
Q

Qu’est ce qui est déterminé par le promoteur

A
  1. Le brin matrice
  2. Le sens de la transcription
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42
Q

Dans quelle orientation sort le brin d’ARN

A

5’ –> 3’

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43
Q

Par quoi est déterminé la force du promoteur

A

Par le nombre de transcrits générés à partir de ce promoteur dans un laps de temps donné

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44
Q

3 facteurs qui influencent la force du promoteur

A
  1. La capacité du promoteur à lier l’ARN polymérase (plus de points de contacts reconnus et liés = plus fort)
  2. Isomérisation efficace : le passage du complexe fermé à ouvert (rapidement = promoteur fort)
  3. La facilité de l’ARN pol à échapper au promoteur (début de la phase d’élongation)
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45
Q

Qu’est ce que le complexe ternaire stable

A

ARN pol-ADN-ARN (Lorsque la synthèse dépasse le stade des 10 nucléotides et qui se poursuit jusqu’à la fin)

46
Q

Vrai ou faux : au fur et à mesure, l’ARN pol ouvre l’ADN devant elle, ferme l’ADN derrière elle et synthétise l’ARN

A

Vrai

47
Q

Que se passe-t-il lors de la terminaison

A

Un signal permet de décrocher l’ARN pol et de larguer l’ARN nouvellement synthétisé

48
Q

Vrai ou faux : le coeur de l’ARN polymérase peut initier la transcription seulement au promoteur

A

Faux, elle peut initier la transcription n’importe où sur l’ARN

49
Q

Que permet l’ajout de la sous-unité sigma au coeur de l’ARN polymérase

A

Permet d’initier la transcription seulement au promoteur

50
Q

Qu’est-ce que l’ARN polymérase holoenzyme

A

Coeur de l’ARN polymérase + sous-unité sigma

51
Q

Quel est le facteur sigma le plus répendu chez E. Coli et que reconnait-il

A

Sigma70 qui reconnait les promoteurs formés de 2 séquences conservés de 6 nucléotides séparés par 17-19 nucléotides conservés

52
Q

Est ce qu’il existe plusieurs sous-unités sigma

A

Oui, selon l’espèce et chez une même espèce

53
Q

Vrai ou faux : plus un promoteur s’approche de la séquence consensus du sigma70, plus le promoteur est faible

A

Faux, plus il est fort

54
Q

Qu’est ce qui peut aussi se retrouver sur le promoteur sigma70

A
  1. Élément UP (devant -35) qui donne un contact additionnel à l’ARN polymérase
  2. Discriminateur (après -10) qui aide à stabilisé l’enzyme sur le promoteur
  3. Extension -10 (avant -10) qui remplace parfois le -35
55
Q

La sous-unité sigma est divisée en 4 régions, quelles sont-elles

A
  1. Reconnait le discriminateur et participe à l’isomérisation
  2. Reconnait -10 et l’ouvre (stabilise le brin codant comme SSB)
  3. Reconnait l’extension -10
  4. Reconnait -35 avec un motif Helix-Turn-Helix
56
Q

Quels sont les rôles des 2 hélices du motif Hélix-Turn-Hélix

A

1ere : S’insère dans le sillon majeure et interagit avec les bases d’ADN (séquences spécifiques)
2e : S’attache à la charpente de l’ADN (phosphate-sucre)

57
Q

Vrai ou faux : l’isomérisation en complexe ouvert est fait spontanément

A

Vrai puisque c’est énergétiquement favorable

58
Q

Est ce que l’isomérisation est réversible

A

Non

59
Q

Vrai ou faux : l’isomérisation de l’ADN a autant de chance de se produire que la dissociation de l’holoenzyme de l’ADN

A

Vrai

60
Q

Après l’isomérisation de l’ADN, quels 2 évènements se produisent (procaryotes)

A
  1. Pinces (bêta-bêta’) se resseerent sur l’ADN double brin devant l’enzyme
  2. La région 1 de sigma70 est expulsée du site actif qui peut alors accommoder le brin matrice (région chargé -)
61
Q

Quand l’ADN passe entre les pinces de l’ARN pol procaryote, par quels canaux passent les brins codant et matrice

A

Codant : Canal NT
Matrice : Traverse le canal T dans lequel la transcription a lieu

62
Q

En quelle position est reconstitué le double brin d’ADN (procaryotes)

A

-11 (dans l’enzyme)

63
Q

Quelle région de sigma est expulsé pour permettre le détachement du promoteur (procaryotes)

A

Région 3.2 qui se situe au coeur du canal de sortie de l’ARN pol, ce qui affaiblie la liaison de sigma à la polymérase

64
Q

Lors de l’élongation (procaryotes), combien d’ARN restent appariés sur l’ADN

A

8-9 nucléotides et l’excédent se détache et sort de l’enzyme au fur et à mesure

65
Q

Vrai ou faux : la dimension de la bulle de transcription est variable

A

Faux, elle est toujours stable : lorsqu’une paire de base est déroulée en avant, une paire de base est reformée derrière

66
Q

Quelles sont les 2 autocorrections faites par l’ARN pol procaryote

A
  1. Correction pyrophospholytique : Le dernier nucléotide ajouté est retiré en lui remettant son PPi perdu
  2. Correction hydrolytique : Retour en arrière et excision d’une séquence de quelques nucléotides
67
Q

Quels sont les rôles des facteurs protéiques qui aident l’ARN pol procaryotes (3)

A
  1. Stimuler (la faire avancer)
  2. Correction hydrolytique
  3. Reprise du travail après un arrêt
68
Q

Que fait la protéine TRCF

A
  1. Enlever l’ARN pol
  2. Recrute les enzymes de réparation UvrA-B-C
69
Q

Mécanisme d’Action de TRCF

A

Se lie à l’ADN à l’arrière de l’ARN pol, glisse jusqu’à l’enzyme et la collision qui s’en suit provoque soit une reprise des activités de l’ARN pol, soit une dissociation complète

70
Q

Que contient la dernière séquence d’ARN à transcrire lors de la fin intrinsèque (procaryotes)

A

2 régions riches en GC qui sont complémentaires entre-elles
Région PolyA

71
Q

Que se passe-t-il lors de la terminaison intrinsèque (procaryotes)

A

La molécule d’ARN se plie et une tige boucle se forme suivie d’une série de U

72
Q

Mécanisme après la transcription de 2 séquences GC complémentaire (fin intrinsèque procaryotes)

A
  1. Détachement prématuré de la 2e séquence CG de ARN-ADN pour former la tige boucle (parce que les appariements ARN-ARN sont plus stables)
  2. Arrêt de la polymérisation (pause)
  3. L’ARN n’est plus retenu au brin matrice que par quelques U : l’hybridation UA étant facilement rompue, L’ARN est libéré du complexe de transcription
  4. L’ARN pol se détache également
73
Q

Qu’est ce que le facteur de terminaison Rho (terminaison Rho dépendante procaryotes)

A

Hexamère capable de lier l’ARNsb sur une séquence «rut»
Se déplace le long de l’ARN en hydrolysant l’ATP comme source d’énergie

74
Q

Que se passe-t-il lorsque le facteur de terminaison Rho rattrape l’ARN pol (terminaison Rho dépendante procaryotes)

A

Il cause la dissociation du complexe d’élongation et donc la terminaison

75
Q

Qu’est ce que les régions Rut (terminaison Rho dépendante procaryotes)

A

40 nucléotides qui ne forment pas de structures secondaires
Elles se situent après les sites de terminaison de la traduction, ce qui assure qu’elle soient libre de ribosome

76
Q

Vrai ou faux : La phosphorylation de CDT varie selon la phase de la transcription (Eucaryotes)

A

Vrai

77
Q

De quoi sont formés les promoteurs utilisé par l’ARN pol 2

A

La région basale du transcripteur 2, 3 ou 4 séquences conservées :
BRE
TATA
Inr
DPE
Minimum nécessaire pour la transcription in vitro

78
Q

Chez les eucaryotes, qu’est ce qui joue le même rôle que la sous unité sigma de E. Coli

A

Les facteurs de transcription généraux (TFIIB, TBP, TFIID)

79
Q

À quel endroit survient la formation du complexe de pré-initiation chez les eucaryotes

A

Sur la TATA box (lorsqu’elle est présente)

80
Q

Vrai ou faux : l’élément Inr (région basale du promoteur eucaryote) est le plus fréquent chez tous les promoteurs

A

Vrai

81
Q

De quoi est constitué la boîte TATA

A

Motif conservé à -25/-35 paire de base qui détermine le site d’initiation de la transcription (25 paire de base plus loin)

82
Q

Vrai ou faux : une mutation à l’intérieur de la TATA box n’a pas d’effet sur la transcription

A

Faux, une seule mutation diminue dramatiquement la transcription

83
Q

Quel sont les rôles des facteurs de transcription généraux (eucaryotes)

A
  1. Association de l’ARN polymérase au promoteur
  2. Initiation de la transcription (ouverture ADN + échappement au promoteur)
84
Q

Vrai ou faux : les facteurs de transcription généraux sont des complexes protéiques multimériques

A

Vrai, plusieurs sous-unités ou protomères
(T= transcription, F = Facteur, numéro de la polymérase, lettre spécifique à chaque facteur)

85
Q

Quel est le premier facteur de transcription généraux à agir (eucaryote)

A

TFIID (le plus grand), constitué de TBP qui reconnait la TATA box + 13 TAF

86
Q

Que reconnaissent les TAF et que font-ils (TFIID, eucaryotes)

A

Reconnaissent les éléments du promoteur basale (Inr ou DPE)
Régule l’association TBP-TATA

87
Q

Vrai ou faux : TBP suffit pour initier la transcription in vitro (Eucaryotes)

A

Vrai

88
Q

Comment se lie TFIID à la TATA box (Eucaryotes)

A
  1. Domaine C terminal de TBP se replie comme une selle autour de l’ADN dans la région de la boite TATA.
  2. Il établit un contact direct avec le sillon mineur de cette région et induit un repliement local de l’ADN
89
Q

Que fait le domaine N-terminal du TBP (Eucaryotes)

A

Impliqué dans la transcription des snARN (épissage ARN)

90
Q

Vrai ou faux : l’association TBP-TATA est nécessaire pour recruter les autres GTF

A

Vrai

91
Q

Quel est le rôle de TFIIB (Eucaryotes)

A

Son domaine C-terminal établit un contact à la fois avec TBP, l’élément BRE et l’ADN situé après le TATA box
Son domaine N-terminal s’étend vers le site d’initiation et fait contact avec ARN Pol 2 (S’insère dans le canal de sortie d’ARN)

92
Q

Vrai ou faux : le complexe TFIIF et ARN Pol 2 peut se lier au promoteur et positionner la polymérase au site d’initiation

A

Vrai, cette liaison stabilise l’agrégat ADN-TBP-TFIIB

93
Q

Que fait TFIIE (Eucaryotes)

A

Il se lie au complexe, ce qui crée un site de liaison pour le facteur TFIIH

94
Q

Quel GTF se lie pour compléter le complexe d’initiation de la transcription (Eucaryotes)

A

TFIIH

95
Q

Quelles sont les 3 activités de TFIIH (Eucaryotes)

A
  1. Hydrolyse de l’ATP
  2. Hélicase
  3. Phosphorylation de CTD
96
Q

Que se passe-t-il lorsque l’ARN Pol s’éloigne du site d’initiation (3) (Eucaryotes)

A
  1. une autre sous-unité de TFIIH phosphoryle le CTD de l’ARN Pol
  2. TBP demeure lié à la boîte TATA, mais les autres facteurs se dissocient
  3. ARN Pol peut échapper au promoteur
97
Q

Étapes de l’initiation de la transcription in vitro (Eucaryotes)

A
  1. TBP lie la boite TATA + site pour TFIIB
  2. TFIIB donne l’ancrage aux autres GTF
  3. Un complexe ARN Pol 2/TFIIF embarque
  4. TFIIE permet de recruter TFIIH
  5. TFIIH sépare le double brin d’ADN et phosphoryle le CDT d’ARN Pol 2
98
Q

Qu’est ce que le complexe médiateur (Eucaryotes)

A

Complexe protéique (20 sous-unités) qui contient des modificateurs de nucléosomes et des remodelants de chromatine

99
Q

Vrai ou faux : Le complexe médiateur s’associe avec l’ARN pol 2 et les GTF (activateurs et inhibiteurs) (Eucaryotes)

A

Vrai

100
Q

Vrai ou faux : l’élimination d’une sous-unité particulière du complexe médiateur n’affecte généralement l’expression que d’un sous-ensemble de gène

A

Vrai

101
Q

Qu’est ce qui est requis pour donner accès au génome à l’ARN pol et aux GTF

A

Des complexes remodelants

102
Q

Qu’est ce qui recrute les facteurs d’élongation (Eucaryotes)

A

La phosphorylation des CTD

103
Q

Quels sont les rôles des facteurs d’élongation (Eucaryotes)

A
  1. Stimuler l’ARN pol
  2. Synthèse plus rapide d’ARN
  3. Correction des erreurs
104
Q

Vrai ou faux : les phosphorylation d’a.a. en particulier est nécessaire pour chaque facteur différents

A

Vrai

105
Q

Que fait la protéine FACT durant l’élongation (Eucaryotes)

A
  1. Enlever un dimère H2A-H2B du coeur du nucléosome qui se trouve devant l’ARN pol
  2. Replace H2A-H2B derrière l’ARN pol dans les nucléosomes
106
Q

À quel moment se termine l’élongation de l’ARN (Eucaryotes)

A

Lorsqu’on dépasse la séquence dictant le clivage et la polyadénylation (PolyA signal : PAS)

107
Q

À quel endroit s’attache le complexe protéique responsable du clivage et de la polyadénylation du pré-ARNm (Eucaryotes)

A

En avance au CTD-P

108
Q

Que se passe-t-il lorsque le signal poly-A est transcrit (Eucaryotes)

A

Le complexe se déplace du CTD vers cette séquence signal. Il coupe l’ARNm et ajoute 200 adénines sur son bout 3’

109
Q

Vrai ou faux : le temps que le complexe se déplace du CTD vers la séquence signal pour la couper, l’ARN pol continue de transcrire l’ADN en ARN

A

Vrai

110
Q

Que se passe-t-il après que l’ARN ait été clivé : terminaison (Eucaryotes)

A
  1. Rtt103 lie le CTD et recrute l’exonucléase Rat1
  2. Rat1 se lie au bout restant de l’ARN qui est toujours attaché à l’ARN pol (transcrit en trop)
  3. L’activité exonucléase de Rat1 dégrade l’ARN très rapidement
  4. Lorsque Rat1 rattrape la polymérase, la transcription se termine
111
Q

Quels sont les 2 modèles de terminaison possibles (Eucaryotes)

A
  1. Torpedo (Rat1)
  2. Modèle allostérique (transfère de protéines CTD vers ARNm)

Biologie Moléculaire (12 decks)

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