Épigénétique et empreinte parentale Flashcards
Décris brièvement comment se fait la transcription d’un gène
- Facteur de transcription se lie au promoteur du gène qui contient TATA box
- facteur de transcription recrute toute la machinerie de transcription
- tata box recrute coactivateur qui recrute ARN poylmérase - force d’interaction entre ft et machinerie = vitesse de transcription = nbr d’ARNm produit par min
Qu’est-ce que la chromatine
ADN + échafaudage de protéine
- facteur de transcription
- histones
Quels sont les 4 principes des marques épigénétiques
- permet d’altérer la chromatine pour controler la transcription sans modifier la séquences d’ADN
- marque sont transmises aux cellules filles de facon fidèle
- marque sont effacé au stade de l’embryon précoce (4 premier jour pc)
- déméthylation globale de l’ADN de la morule
- empreinte parentale épargnée - Reprise du marquage au stade du blastocyste (128 cellules)
À quel moment toutes les marques épigénétiques sont elles effacées
effacée au stade de la morule/embryon précoce (32 cellules)
- jusqu’au jour 4 pc
- blastomère sont totipotents
Dans quelles situations les marques épigénétiques sont elles réversibles
dans le cancer
- réactivation des gènes inhibés/inactifs
- inhibition des gènes actifs/normalement transcrits
Quelles sont les différentes marques épigénétique qui permettent d’inactiver un gène
ADN
- méthylation
- empreinte parentale
Histones
- acétylation
- méthylation
- ubiquitination
- phosphorylation
Eu/hétérochromatinisation
- eu: trithorax
- hétéro: polycomb
Décris les étapes de la méthylation, la transmission du patron de méthylation de l’ADN et son principe
Étapes
1. facteur de transcription inhibiteur se lie à la séquence d’adn
2. FTi recrute l’ADN méthyl-trasnférase (DNMT)
- ajoute des groupement méthyl sur le C des ilots CpG
- empeche les facteur de transcription activateur se lier
3. cytosine méthylés recrute le MeCP
- grosse protéine qui permet encore plus d’empêcher les facteur de transcription activateur de se lier à l’adn
- plus efficace que cytosine méthylé à lui seul
Transmission du patron
- double brin d’ADN séparé
- ADN polymérase copie les simple bras sans recopier les patron de méthylation;
- formation de 2 molécules d’ADN avec un brin méthyl et l’autre non - nouveaux brins vont se faire méthylé par DNMT
Principes
- métyler les cytosines des ilots CgG pour empecher la liaison des facteurs de trancription activateur
Quel syndrome est associé au gènes MeCP2
- localisation mutation et effet
- mode de transmission
- présence homme/femme
- phénotype
- espoir thérapeutique
mutation du Xq28
- gène MeCP2
- protéine MeCP modifiée, donc la méthylation de l’adn
transmission lié x dominante
létal chez l’homme donc seulement présence chez la femme
Phénotype
- développement normal 6-18mois
- Hypotonie = scoliose sévère
- Microcéphalie progressive
- retard mental sévère
- retard de langage sévère
- mouvement stéréotypés et répétitifs des mains et bouche
- incoordination sévère; ataxie
- EEG anormal; convulsion/épilepsie
médicament qui réactive MeCP23
Comment la méthylation contrôle-t-elle l’acétylation des histones
MeCP recrute HDAC (histones déacétylase) qui permet de compacter la chromatine
Décris le principe de l’acétylation des histones et ce qu’elle controle
Histones H4 se font acétylé ou déacétylé
- 4 lysine qui peuvent recevoir un groupement acétyl; nbr de lysine acétylé régule activation des gènes
- max 1 lysine acétylé = hypoacétylation = gène inactif
- 3 ou plus lysine acétylé = hyperacétylation = gène actif
Acétylation controle
- formation des nucléosomes
- compaction de l’adn en chromatine
acétylation forme euchromatine
Comment l’acétylation des histones favorise la transcription
Acétylaiton change la structure tertiaire et secondaire de la chromatine
permet de controle l’accès des facteurs de transcription sur l’ADN
Quels sont les marques épigénétiques du X inactif chez la femme
- hyperméthylation: pas d’accès au gène
- hypo-acétylation; hétérochromatinisation
Quelles sont les autres modification des histones
acétylaiton
méthylaiton
ubiquitination
phosphorylation
glucosylation
adn-ribosylation
sumo-isation
Qu’est-ce que le code d’histone
Toutes les modifications que peuvent subir les histones pour rendre les gène +/- accessibles
Quels sont les 2 catégories de modifications qui contribuent au code d’histones et leur effet
- les acides aminés spécifique des histones h1-h4 qui sont modifié (acétyltion, méthylation, phosphorylation, etc.)
- type et nombre de molécules régulatrices qui peuvent s’ajouter
- 50 environ
effet sur la transcription
Quels sont les roles de trithorax et polycomb
famille de grandes protéines
Trithorax: permet euchromatinisaiton
1. active transcription
Polycomb: permet hétérochromatinisaiton
1. inhibe la transcription
Décris le role de polycomb
Vient se fixer sur le code d’histones pour modifier le code d’histones
- groupe polycomb est transmis aux cellules filles pendant la mitose
= marque épigénétique
Décris le role de trithorax
Se fixe à l’adn par reconnaissance des histones modifiés pour activer la trancription
Change la structure tertiaire de la chromatine en faisant glisser le nucléosomes sur le ADN
= fonction topoisomérase
- glissement du nucléosome sur ADN par trithorax faire d’exposer ou de cacher le promoteur pour que le facteur de transcription le lie à l’activateur qui est vis-à-vis
- il faut que ca roule et déroule à la bonne distance
Comment les spermatozoide acquièrent-ils des histones
spermatozoides ont pas d’histones, mais ADN enroulé autour de protéines
- permet une compaction plus dense
après la fécondation protamine remplacée par des histones pour enroulé parfaitement adn pour rendre gène +/- accessible
- mécanisme parfait sinon cell meurt
Quel sont les 2 controle réalisé par l’arn sur la trancription
controle pré-trancriptionnel
controle post-tranascriptionnel
Quel est le % de notre génome est transcrit en arn et quel est sont issu majoritairement
60% génome transcrit en arn
- majorité non-codant; non-traduit en protéine
Décris le fonctionnement du controle pré-transcriptionnel par l’arn
- ARN double brin(ARNds) vient se fixer à l’ADN double brins de séquences parfaitement complémentaire = structure quadrivalente
- liaison permet de recruter protéine Met1
- Met1 méthyle les cytosines sur la séquences d’ADN
- une fois cytosine méthyle, plus besoin de ARNds et de Met1 car patron de méthylation irréversible et transmis aux cellules filles
Décris le controle post-transcirpitionnel de l’ARNm par l’ARN
Objectif: dégrader les ARNm par des siRNA (small interfering RNA) ou miRNA (micro-RNA)
- transcription de l’ARN pour former de l’ARN double brin (ARNds)
A. transcription de l’ADN pour former un brin d’ARN
- brin d’ARN plier pour former une épingle à cheveux
- car deux séquences complémentaire d’une extrémité à l’autre du brin d’ARN permet au nucléotides de l’épingle de s’apparier
B. transcritpion des deux brins d’ADN en ARN pour former deux brins d’ADN complémentaire qui vont s’apparier
- Dicer prend ADNds et la clive en fragment de 22 nucléotides environ pour former siRNA
- siRNA envoyé dans le complexe RISC qui se promène dans cytoplasme
- RISC recrute des ARNm à qui conntiennent une séquences complémentaire au siRNA
- appariement du siRNA sur ARNm - RISC clive l’ARNm lié au siRNA = empêche la traduction de l’ARNm en protéine
Qu’est-ce qu’un lncRNA et quel sont ses 2 roles
ARN non traduits formés de plus de 200 nt (pb?)
- dizaine de milliers dans le génome
- role pré-transcriptionel
- modifie le code d’histone
- ex; XIST: inactivation du X
- ex; H19: moduler expression de IGF2 sur chrom Y - role post-transcriptionnel
- augmente ou diminue la demie-vie des ARNM
- se lie au ARNm pour augmenter leur demie-vie = augmenter traduction en protéine
- se lie au ARNm pour diminuer leur demie vie = dégrader l’ARNm = pas de trad