Épissage Flashcards
Qu’est-ce que l’on retrouve dans un gène eucaryote typique?
- exons
- introns
Qu’est-ce qu’un exons?
toutes séquences retenues dans une ARNm mature
- séquence codante
- séquencs des régions 5’ et 3’ non traduites
Qu’est-ce qu’un intron?
séquence non codante
vrai ou faux les séquences d’un gène sont séparés par des introns
vrai
Comment sont retirés les introns?
par épissage (ARN splicing)
vrai ou faux tous les gènes codant pour de sprotéines dans le génome humain sont épissés
faux, 90% (10% des gènes n’ont pas d’introns)
Qu’est-ce que l’épissage alternatif?
génome humain épissé de différentes façons ce qui génère des isoformes d’un même gène (provient d’un même gène mais pas même protéines car pas même domaines)
qu’est-ce qu’un transcrit primaire
l’ARN prémessager
qu’est-ce qui est transcrit?
intron et exons
Qu’est-ce qui est traduit
exons (sauf les séquence des régions 5’ et 3’)
donc non pas tous les exons sont traduits
vrai ou faux le nbr d’introns peut varier beaucoup d’un gène à l’autre
vrai
vrai ou faux le nombre d’intron moyen chez les différents organismes eucaryotes sont corrélé avec la complexité
vrai
+ introns + complexe
ex: humain environ 7 introns/ gène vs 1 intron pour la plupart des gènes chez la levure
combien d’introns chez le gène de la titine chez l’humain
363 introns
vrai ou faux la taille des exons et des introns est constantes
faux variable
vrai ou faux les exons sont généralement plus long que les introns
faux, les introns sont généralement plus long que les exons
l’exon moyen a combien de nucléotides vs l’intron moyen?
exons: 150 vs introns: 800 000
expliquer ce que démontre les exemples du gène de la dihydrofolate et de la dystrophine au niveau des kb
gène de la dihydrofolate: 31kb mais slm 2kb d’exons
gène de la dystrophine (humain): 2400kb mais slm 14kb donne un ARNm !!!
vrai ou faux il y a des séquences consensus fortement conservés dans les introns
vrai
Nommés les séquences consensus fortmement conservés dans les introns
sites d’épissage: 5’ GU
site d’épissage: 3’ AG
site de branchement: A suivi d’une séquence polypyrimidine ( Py tract) environ 10 nucléotides de suite
Par quoi sont recconues les séquences consensus fortemement conservés dans les introns
par des protéines d’épissages
vrai ou faux les exons ont des séquences consensus aussi bien consercés que celles des introns au niveau de l’ARN pré messager
faux, moins bien conservé car les exons doivent encoder des a.a spécifiques des protéines
(quand même souvent un site G en bordure de l’intron)
comment se fait la réaction d’épissage (grâce à quelle formation?) (simple)
formation d’une structure en boucle
Décrire comment se fait la réaction d’épissage (en détail)
1- Transestérification #1
- attaque nucléophile par le 2’OH de l’adénine du site de branchement sur le groupe phosphoryle du G conservé au site d’épissage 5’ de l’intron (entre le G de l’exon 5’ et le G de l’intron)
2- formation d’un jonction à 3 voies (autour du A du site de branchement) donc lasso avec exon 3’ et appart exon 5’ (l’exon 5’ à a son bout coupé une extrémité 3’OH)
3- Transestérification #2
-le 3’OH de l’exon 5’ attaque le groupement phosphoryle au site d’épissage 3’ (entre le G de l’exon 3’ et le G de l’intron)
4- engenre la fusion des exons 5’ et 3’ ensemble (nouveau lien entre: G de l’exon 5’-phosphate- G de l’exon 3’)
5- engendre la libération de l’intron qui a alors une forme de lasso (jonction à 3 voies autour du site de branchement avec A)
Quelle “molécule” a permis la découverte de l’épissage?
adénovirus
Lors de la découverte de l’épissage avec l’adénovirus qu’a-ton remarquer en comparant d’abord plusieurs transcrits primaires après les avoir isolés (ARNpré-messager)
qu’ils avaient tous la même séquence 5’ peut importe la protéine
(ce qu’on nomme la tête tripartie puisqu’il s’agit de 3 exons placé à la même place sur les transcrits)
Lors de la découverte de l’épissage avec l’adénovirus que signifie le fait que nous avons découvert que chaque virion avaient la même séquence 5’
qu’ils étaient tous transcrit à partir du même promoteur (promoteur majeur tardif)
Lors de la découverte de l’épissage avec l’adénovirus décrire l’épissage produit
1- Un long transcrit couvrant les séquence codants des protéines est synhtétisé
2- ce transcrit subit un épissage alternatif qui produit des ARNm de chaque protéines du virion
3- la séquence 5’ de ces ARNm est assemblé à partir de 3 courtes séquences non codantes formant la tête tri partie
4- la tête est alors épisser alternativement avec les séquences codantes des différents virions
que permet de confirmer la découverte de l’épissage avec l’adénovirus
L’ARN (aussi nommés boucle R) est supposé être complémentaire à son brin d’ADN matrice. Alors quand on le remet avec il est supposé s’attaché.
Par contre, 2 séquences ne le sont pas:
- la queue poly A (ce qui est normal puisque elle n’a pas de séquence complémentaire sur l’ADN puisqu’elle est ajouté après la transcription)
- une séquence est plutôt complémentaire a un autre ADN (prouve qu’il y a eu épissage puisque lors de l’épissage différents exons se colle ensemble, alors cela signifie qu’Il y a bien plusieurs exons ensemble donc épissage)
vrai ou faux lors de l’épissage avec l’adénovirus la boucle R n’est pas complétement incluse dans une seule région d’ADN
vrai une partie de l’arn s’apparit avec un fragment d’ADN provenant d’une région différente du génome viral
Qu’est-ce que le spliceosome
un grand complexe d’épissage
De quoi se compose le spliceosome
- environ 150 protéines
- 5 ARNs (U1, U2, U4, U5, U6) nommés petits ARN nucléaires (snRNA)
vrai ou faux dans le spliceosome chaque ARN est complexé à 1 seule protéine
faux plusieurs protéines
dans le splicesomes comment se nommes les complexes ARN-protéines
petis ribonucléoprotéines nucléaires (snRNP)
(snRNA + protéines)
vrai ou faux les splicesomes nécessite plusieurs molécules d’ATP pour réaliser une seule réaction d’épisssage
vrai
Qu’est-ce que les ARN (snRNA) du splicesome reconnaisse pour faire la catalyse de la réaction de l’épissage?
les éléments des jonctions intron-exons
vrai ou faux la composition du splicesome change au cours du processus d’épissage
vrai, certains snRNP arrivent et d’autres partents à différents temps (fonctions différentes)
vrai ou faux tous les snRNP ont les mêmes fonctions différentes
faux
vrai ou faux toutes les protéines du splicesome font parties des snRNP
faux, plusieurs n’en font pas partie
vrai ou faux les protéines ne faisant pas partie du splicesomes s’y lie alors fortement
faux certaines s’y lient faiblement
vrai ou faux il y a un hybride ADN:ARN formé pendant l’épissage
faux, ARN:ARN
Nommer les 3 rôles de snRNP du splicesome au cours de l’épissage
- reconnaissance des sites d’épissage 5’ et de branchement
- rapproche adéquatement le site d’épissage 5’ et le site de branchement
- catalyse les réactions de clivage et de ligation de l’ARN
Nommer les types de liaisons nécessaire afin de réaliser les 3 fonctions des snRNP :
- reconnaissance des sites d’épissage 5’ et de branchement
- rapproche adéquatement le site d’épissage 5’ et le site de branchement
- catalyse les réactions de clivage et de ligation de l’ARN
interactions ARN:ARN
interactions ARN:protéines
intéractions protéines:protéines
nommés les snRNP reconnaissant le site d’épissage 5’
U1, U6 par des interactions spécifiques
(U6 remplace U1)
vrai ou faux U1 fait plus de liaisons spécifiques avec l’ARN que U6
vrai
Nomé un snRNP qui reconnait le site de branchement 5’
U2 (lie toutes au niveau de l’ARN)
vrai ou faux certaine protéines non snRNP sont aussi impliqués dans l’épissage
vrai: BBP
Quelle est la différence au niveau des liaisons que font soit les snRNP ou les protéines non snRNP avec l’ARN
les snRNP ont une séquence complémentaire à l’ARN dans leur structure alors que les non snRNP non! slm se mette dessus l’ARN (pas de séquence complémentaire)
Par quoi va être remplacé BBP lors de l’épissage
par un snRNP : U2
il y a donc reconnaissance du site de branchement par une protéine non snRNP puis ensuite elle est déplacé par U2 qui prend sa place en se liant de manière complémentaire à l’ARN (lie tout)
vrai ou faux il peut aussi y avoir appariment entre deux snRNP lors de l’épissage
vrai : U6:U2 (lie toutes leurs ARN ensemble)
donc complémentaires
Quels sont les deux grandes étapes lors de l’épissage
1- assemblage du spliceosome
2-réaction d’épissage
Nommer tous les éléments impliqués dans l’épissage
U1
BBP/SP1
U2AF65
U2AF35
U2
particule trisnRNP (U4U6U5)
décire ce que veut dire BBP/SP1/SF1 et U2AF
BBP/SP1/SF1: branchpoint binding protein / splicing protein 1
U2AF: U2 auxiliary factor
Décrie les étapes de l’épissage au complet
1- reconnaissance du site d’épissage 5’ par U1
2- La sous-unité U2AF65 se lie à la zone polypyrimidine (en aval du site de branchement)
3- La sous-unité U2AF35 se lie au site d’épissage 3’
4- U2AF65 aide BBP(SP1) a se lier au point de branchement (A)
5- U2 aidé par U2AF65 déplace BBP en se liant au site de branchement
6- U2 cause la formation d’un renflement du résidu A qui est alors disponible pour réagir avec le site d’épissage 5’
7- réarrangement du complexe A par la particule tri partie (U4/U6/U5) afin d’amener à proximité les uns des autres kes 3 sites d’épissages
note: lorsque la particule tripartie s’installe, l’U2AF65 et 35 partent
8- U4 et U6 sont associés par pairages de bases de leurs ARN, alors que U5 est faiblement associé par des intéractions protéine:protéines
9- U4 est libéré permettant à U2 et U6 d’intéragir
10- cette interaction forme le site actif (donc l’ARN substrat est bien positionnée (les sites d’épissage 5’ et de branchement sont juxtaposé)
11- la première transestérifiction à lieu
12- U5 amène les 2 exons à proximité l’un de l’autre
13- la deuxieme transestérification a lieu entre les sites d’épissages 5’ et 3’
14- il y a libération de l’ARNm
15- les snRNP se dissocient rapidement du lasso qui est dégradé rapidement
Quelles sont les rôles de U2AF65 au niveau de l’épissage?
- se lie à la zone polypyrimidine
- aide BBP à se lier au point de branchement
- aide U2 à déplacer BBP pour se lier au point de branchement
Quel est la dernière étape de l’association du spliceosome
U6 remplace U1 au site d’épissage 5’
qu’est-ce qui forme le site actif au niveau du spliceosome pour l’épissage?
lorsque U6 et U2 intéragissent ensemble permettant la première transestérification
Lors de l’épissage qu’est-ce qui est impliqué dans la conversion entre les différents complexes d’épissages
8 hélicases ARN-dépendantes
- prp5
- UAP56
- prp28
- brr2
- prp2
- prp16
- prp22
- prp43
(prp: pre-mRNA processing factor)
Quelle hélicase ARN dépendant très conservés a un rôle unique dans la conversion entre les différents complexes d’épissages? quel est se rôle?
prp22
empêche à la réaction d’être inversé en déassemblant rapidement le spliceosome
vrai ou faux les 8 hélicases ARN dépendantes impliqués dans la conversion entre les différents complexes d’épissage nécessite de l’ATP
vrai
Quand est-ce que Prp5-ATP intervient?
lors du remplacement de BBP par U2
Quand est-ce que UAP56-ATP intervient?
lors de l’association de U2
Quand est-ce que Prp28-ATP intervient?
lors de l’ajout de la particule tripartie (u4/u6/u5)
Quand est-ce que Brr2-ATP intervient? et avec qui?
avec Snu114-GTP et lors:
- du remplacement de U1 par U6
- du retrait de U4
(dans la même étape)
Quand est-ce que Prp2-ATP intervient?
formation du site actif (liaison U2:U6) permet 1ere transestérification
Quand est-ce que Prp16-ATP intervient?
permet la 2e transestérification
Quand est-ce que Prp22-ATP intervient?
lors de la libération de l’ARNm donc à la fin de l’épissage
(empêche l’inversion du spliceosome (inverser épissage)
Quand est-ce que Prp43-ATP intervient?
pour libérer les snRNP du lasso rapidement
Nommer les 3 classes d’épissages de l’ARN (parler un peu)
- Nucléaire pré ARN-m
(très commun, surtout eucaryote, 2 transestérifications et un site de branchement A, majeur et mineur splicesome (celui vu précedemment est le majeur))
- groupe intron 2
rare, certains gènes eucaryotes d’organelles et procaryotes, 2 transestérifications et un site de branchement A, ARNenzyme codé par intro (ribozyme)
-groupe intron 1
rare, certains nucléaire ARNr eucaryotes, gènes d’organelles et peu de procaryotes, 2 transestérifications et un site de branchement G, ARNenzyme codé par intro (ribozyme)
Qu’est-ce qu’un intron auto épissable avec exemple
introns capable de s’épisser eux-mêmes, in vitro, SANS SPLICEOSOME, d’autres protéines et d’autres ARN (avec protéines c’est juste + efficace)
ex: groupes d’introns 1 et 2
Qu’est-ce qui fait que les introns de groupes 1 et 2 se replie correctement?
leur séquence (c’est essentielle qu’ils est la bonne séquence car sinon pas possible et ça ne se fait pas)
vrai ou faux pour les introns de groupe 2 la chimie de l’épissage est la même que pour les ARNpré messager nucléaires (expliquer détail)
vrai
un A au site de branchement attaque le site d’épissage 5’ par son 2’OH ce qui forme un intron en forme de lasso
l’extrémité 3’ OH de l’exon 5’ attaque le site d’épissage 3’ ce qui libère l’intron (lasso) et fusionne les exons 3’ et 5’
vrai ou faux le site de branchement de sintron de groupe 1 est un C
faux un G
vrai ou faux dans l’intron de groupe 2 il y a présence d’une structure secondaire
faux intron de groupe 1
Dans l’introns de groupe 1, la présence d’une strucrue secondaire forme quoi? et cela permet quoi?
forme une poche de liaison
elle accepte un ribonucléotide ou ribuonucléoside G libre qui s’attaquera au site d’épissage 5’ (transestérification) à l’aide de son extrémité 3’-OH (menant à l’ajout de G à l’extrémité 5’ de l’intron)
Décrire l’épissage par le groupe 1 d’intron
- la pochette de liaison de la structuraire secondaire accepte un ribonucléotide ou ribuonucléoside G libre
- il s’attaquera ensuite au site d’épissage 5’ (transestérification) à l’aide de son extrémité 3’-OH (menant à l’ajout de G à l’extrémité 5’ de l’intron)
- une séquence guide interne s’apparie avec la séquence du site d’épissage 5’ afin de déterminer précisement le site d’attaque nucléophile par le nucléotide G
- l’extrémité 3’OH libéré de l’exon attaqe le site d’épissage 3’ menant à la fusion des exons et à la libération d’un intron LINÉAIRE
vrai ou faux lors des groupes d’introns 1 et 2 il y a 2 transestérification
vrai
vrai ou faux lors de l’épissage par groupe d’intron 2 il y a libération d’un intron linéaire et non un lasso
faux pour le groupe intron 1
vrai ou faux le G lors de l’épissage par groupe d’intron 1 doit être un ribonucléotide
faux peut être un ribonucléotide ou un ribonucléoside
vrai ou faux il y a présence d’une séquence guide interne lors de l’épissage par le groupe d’intron 1 et le 2
faux seulement le 1
vrai ou faux les introns du groupe 1 sont plus petits que ceux du groupe 2
vrai
quelle est la taille moyenne d’un intron auto-épissant?
typiquement une taille moyenne de 400 à 1000 nucléotides
vrai ou faux la majorité de la séquence d’un intro auto-épissant est essentielle pour la réaction d’épissage
vrai
qu’est-ce qui est important dans l’intro auto-épissant pour permettre la réaction?
sa séquence
vrai ou faux il n’y a pas de protéines in vivo qui se lie aux introns auto-épissant lors de leur réaction
faux, de nombreuses protéines peuvent s’y lier pour stabiliser la structure correcte (par exemple en masquant les charges négatives des groupements phosphates qui provoqueraient la répulsion entre certaines régions étroitement apposés)
que permet l’ajout de protéines in vivo aux introns auto épissant
assuré une structure correcte en masquant les charges négatives des phosphates qui provoque de la répulsion
vrai ou faux il y a repliment de la région catalytique dans les introns de groupe 1
faux
vrai ou faux il y a repliment de la région catalytique de l’ARN pour l’épissage des introns de groupes 2 et les ARN pré messagé
vrai
vrai ou faux il y a une différence notable entre la région catalytique qui effectue la premiere transestérification chez les intons de groupe 2 et les complexes préARNm/snRNP
faux, très semblable (2’-OH de A attaque le GU de l’exon 5’)
Nommer deux types d’erreurs pouvant survenir dans la sélection du site d’épissage
- des sites d’épissages peuvent être sauté (au lieu d’avoir exons1/2/3 seulement exons1/3)
- des sites dont les séquences sont similaires aux sites d’épissages peuvent accidentellement être reconnues comme des sites d’épissage (mutation par délétion )
(exon 1 + une partie d’intron (pseudo splice site))
vrai ou faux il y a une précision au niveau de la sélection des sites d’épissage
vrai
par quoi sont transportés les protéines d’épissages?
par l’arn poly 2
Par quoi la précision des sites d’épissages peut être amélioré?
- par le chargement co-transcriptionnel de facteurs d’épissage sur l’ARN à partir de CTD de la poly 2
décrire davantage comment fonctionne la préceision de la séléction des sites d’épissages
lorsque l’ARN est transcrits les protéines d’épissage sur la queue CTD de la poly 2 se mettent au fur et a mesure sur l’ARN, alors si un site d’épissage 5’ est reconnue un site d’épissage 3’ a plus de chances d’être reconnu avant tout autre site similaire (car les composantes du 5’ sont prêtes à intéragir avec celles du 3’, ce qui diminue le taux d’erreur par saut d’exons)
vrai ou faux au fur et a mesure que l’ARN est transcrit on fait l’épissage
faux!! on met les protéine pour l’épissage, alors c’est pas nécessairement le premier exon qui va etre episser en premier
quelle sérine est phosphorylé lors de l’échappement du promoteur sur CTD
sérine 5
quelle sérine est phosphorylé sur CTD lors de l’élongation
sérine 2
vrai ou faux l’épissage des introns se fait de manière séquentielle du 5’ vers le 3’
faux, l’assemblage de la machinerie de l’épissage oui mais pas l’épissage en tant que telle (pas nécessairement )
Qu’est-ce qui recrute les éléments du complexe d’épissage aux sites d’épissage 5’ et 3’?
les protéines SR
nommer un mécanisme qui réduit l’utilisation de sites incorrects pour l’épissage
la reconnaissance préférentielle des sites d’épissages près des exons (liaisons des protéines SR aux sites amplificateurs exoniques d’épissages dans les exons)
Que permet la liaison des protéines SR aux sites amplificateurs exoniques d’épissages dans les exons
cause le recrutement de la machinerie d’épissage aux sites d’épissages se trouvant à proximité (association plus efficace de la machinerie d’épissage près des exons qu’aux sites incorrects loins des exons)
vrai ou faux les protéines SR sont facultatif à l’épissage
faux, essentielle
nommer les les 2 rôles des protéines SR
- assure la précision et l’efficacité de l’épissage constitutif
- régule l’épissage alternatif
vrai ou faux les protéines SR choisissent d’inclure ou d’exclure certains exons
vrai
vrai ou faux les protéines SR recrute des facteurs d’épissages de chaque côté d’un exon
vrai
Que recrute SR aux sites d’épissages 5’?
U1 snRNP
(attention! c’est le domaine RS des protéines SR qui médie l’intéraction entre la protéine SR et la machinerie d’épissage)
Que recrute les protéines SR aux sites d’épissage 3’
U2AF
(attention! c’est le domaine RS des protéines SR qui médie l’intéraction entre la protéine SR et la machinerie d’épissage)
les protéines SR se lie sur quoi au niveau des exons?
ESE (exonic splicing enhancer (amplificateur exonique d’épissage))
que signifie SR dans protéine SR
serine-arginine rich
vrai ou faux c’est le domaine RS des protéines SR qui médie l’intéraction entre la protéine SR et la machinerie d’épissage
vrai
vrai ou faux les répresseurs ont aussi un domaine RS permettant le recrutement
faux justement il répresse donc pas de domaine RS donc peuvent pas recruté
Qu’est-ce que le transépissage?
type d’épissage permettant de joindrre des exons se trouvant dans des molécules d’ARN différentes
vrai ou faux le transépissage se fait chez tous les organismes
faux chez certains organismes
Nommer des exemples d’organisme subissant le transépissage
- presque tous les ARNm des trypanosomes
- tous les ARNm des Caenorhabditis elegans
(peuvent aussi subir de l’épissage en cis)
vrai ou faux la même machinerie d’épissage est utilisé pour le transépissage qu’en cis sauf U1 qui n’est pas toujours requit
vrai
Décrire transépissage
2 molécules d’arn
5’ exon1-gu A AG-exon2 3’
UG A AG enxon2 3’ attaqué au niveau du site de branchement (A) par 5’ exon1 -OH
donne la combinaison d’exon plus le genre de intron en chaise longue
Quel est le spliceosome mineur au niveau de l’ADN vs ARN
ADN: AT-AC
ARN: AU-AC
vrai ou faux chez les eucaryote supérieur la majorités des ARNpré-m sont épissé par la machinerie d’épissage majeure
vrai
Nommer une forme alternative à l’épissage par spliceosome majeur
mineur
vrai ou faux la forme rare du spliceosome contient des composantes communes avec la forme majeure mais aucune unique
faux aussi des unique a elle
Nommer les composantes du spliceosome du mineur
- U11 (même rôle que U1, mais reconnait la séquence AT)
- U12 (même rôle que U2, mais reconnait la séquence AC)
- U4AT-AC et U6AT-AC sont équivalent à U4 et U6
- U5 se retrouvent dans les 2 variantes
vrai ou faux le spliceosome mineur ne reconnait pas les introns rares
faux, il reconnait les introns rares (1:1000) qui ont des séquences consensus distinctes des introns les plus courant (environ 800 gènes contiennent au moins 1 intron mineur)
vrai ou faux il y a quand même producion du lasso lors de l’épissage par le spliceosome mineur
vrai
vrai ou faux plusieurs gènes des eucaryotes supérieurs peuvent encoder des molécules d’ARN pouvant être épissés de façons alternative
vrai
drosophile : 40%
humain: 90%
vrai ou faux une minorité de l’ARN de l’humain est épissé de manière alternative
faux 90%
donner un exemple de gène qui subit un épissage alternatif
troponine T
- 2 isoformes de la protéine sont produits à partir du transcrit primaire (2 produits différents d’un même transcrit primaire)
vrai ou faux la majorité des transcrits de gènes sont épissés avec des 100aines ou des milliers de variantes de produits et dans certains cas de 2 façons
faux, le contraire
Combien il y a t-il de voies d’épissage d’un ARN, nommés les
5 voies:
- normal
- exon sauté
- site d’épissage 5’ ou 3’ alternatif utilisé (reste un peu d’intron)
- intron conservé (pas nécessairement fonctionnel)
- alternatif exon (épissage alternatif)
vrai ou faux l’épissage alternatif varie dans une même cellule en fonction de la concentration d’un activateur
vrai
Que permettent les séquences poly A au niveau de l’épissage?
- à l’exon terminal 3’ d’être étendu ou non
- à l’exon terminal 3’ d’être utilisé dans certains transcrits d’un gène
vrai ou faux la queue poly A a un rôle dans l’épissage
faux la séquence polyA
de quoi peut résulter l’épissage alternatif?
l’utilisation de promoteurs alternatifs
vrai ou faux un transcrit ne peut pas inclure un site d’épissage 5’ absent de l’autre transcrit
faux, un transcrit peut inclure un site d’épissage 5’ absent de l’autre transcrit
Nommer un antigène subissant un épissage alternatif
antigène SV40 T
Décrire pourquoi l’antigène SV40 T est un exemple d’un exon étendu
le gène de l’antigène T encode 2 produits protéiques:
- L’antigène large (T-ag)
ARNm se compose des exons 1 et 2
- L’antigène petit (t-ag)
ARNm se compose de l’exon 1 étendu et de l’exon 2
exon 1 étendu présente un codon STOP dans la région intronique retenu
séquence:
exon 1 5’SSTdistal intron P STOP intron G 5’SST proximale intron P 3’SST exon2
donc:
t-ag : épissage 5’ proximal SST et 3’SST
alors ARNm plus grand mais protéine plus petite vu que le codon STOP est inclu
(la protéine contient slm l’exon 1 et un petit bout d’intron)
T-ag: épissage 5’ distale et 3’SST
alors ARNm plus petit mais protéine plus grande vu que le codon STOP est pas inclu
(la protéine contient les 2 exons et aucun intron)
vrai ou faux le 5’sst distale est celui le plus loin de 3’sst
vrai
Lors de l’épissage de 5’ sst distale ARNm est plus grand/petit et la protéine?
ARNm plus petit
protéine plus grande
vrai ou faux dans une cellule infecté les 2 protéines (T-ag et t-ag) sont produites selon un même ration
faux, le ratio dépendant de la concentration de SF2/ASF (une protéine SR)
Pourquoi la concentration d’une protéine infecté T-ag ou t-ag dépendant de la concentration de SF2/ASF (une protéine SR)
car une concentration plus élevé de SF2/ASF favorise la production accrue un ARNm encodant t-ag (épissage de 5’sst proximale)
car SF2/ASF lierait l’exon 2 ce qui aiderait l’assemblage du spliceosome à cette endroit
vrai ou faux même si le spliceosome s’associe à l’exon 2 la form t-ag est favorisé
vrai car épissage de 5’ sst proximal (sachan que 3’sst est proche de l’exon 2)
vrai ou faux avec une concentration plus petite de sf2/ASF on favorie T-ag
vrai
Rôle de SF2/ASF et définir lettres
- favorise le site d’épissage 5’ proximal et inhibe l’utilisation du site d’épissage 5’ distale
- SF2/ASF: splicing factor 2/alternative splicing factor
vrai ou faux il peut y avoir épissage exclusif par encombrement stérique
vrai
qu’est-ce qu’un exon cassette?
la forme d’épissage alternative la plus fréquente où un exon est inclus ou exclu de l’ARNm (mature)
vrai ou faux dans la majorité des cas les exons cassettes se présentent en paires et seul l’un d’entre un se retrouvent dans le transcrit mature
faux, seulement 10%
vrai ou faux il y a un mécanisme assurant une sélection mutuellement exclusive des exons alternatifs
vrai
Quand est-ce qu’il y a encombrement stérique?
- intron trop petit
- site d’épissage trop rapproché
vrai ou faux il doit toujours y avoir couplage U1-U2 lors d’épissage mutuellement exclusifs par encombrement stérique
vrai:
ex:
exon1 U1 intron1 exons 2 intron2 U2 exon 3 U1 intron3 U2
ARN: exon1 exons3
(perd exon 2)
Est-ce qu’il peut y avoir combinaisons de sites d’épissage majeur et mineur?
non soit un on l”autre soit 1 exon ou l’autre pas les deux
Que signifie une dégradation induite par un codon non-sens?
NMD (non sens mediated dacay)
- la machinerie d’épissage ne fonctionne pas de manière mutuellement exclusive, mais puisque l’inclusion des 2 exons résulte en un codon de terminaison prématuré et à la dégradation de l’ARNm ca revient au même
(impossible d’y avoir combinaison de sites d’épissage majeurs et mineur et quand les 2 exons sont la donen un codon de terminaison prématuré = dégradation, vu que erreur)
Donner un exemple d’épissage mutuellement exclusif à grande échelle, expliquer
les exons du gène Dscam de la drosophile
(ils codent 38 000 isoformes protéiques)
- 24 exons dont
20 sont toujours les mêmes
4 exons (4, 6, 9 et 17) existant sous multiples formes alternatives dans le pré ARN-m
À quelle famille appartient les protéines des exons du gène Dscam de la drosophile?
la superfamille des immunoglubulines (AC de la la grande variabilité)
Dans les exons du gènes Dscam de la drosophile combien d’alternatives pour les génes 4,6,9 et 17
4: 12
6: 48
9: 33
17: 2
vrai ou faux les mécanismes d’épissage mutuellement exclusifs sont en mesure d’assurer un épissage adéquat d’un séléction de formes alternative étendue comme pour l’exons 6 avec 48 formes
faux incapable
Pourquoi les mécanismes d’épissage mutuellement exclusifs ne sont pas en mesure d’assurer un épissage adéquat d’un séléction de formes alternative étendue (3)
- encombrement stérique ne peut qu’empêcher l’épissage d’exons adjacents, mais pas d’exons éloignés les uns des autres
- tous les sites d’épissages du gène Dscam sont du type reconnu par un spliceosome majeur. Donc, pas d’épissage mutuellement exclusifs basé sur la combinaison de sites d’épissages majeur et mineur
- NMD n’explique pas l’épissage mutuellement exclusif puisque peu importe le nbr d’exons inclus dans le transcrit, le cadre de lecture demeure le même et donc aucun codon non-sens est produit
Si l’épissage mutuellement exclusifs n’est pas possible pour les exons du gène Dscam de la drosophile alors qu’est-ce qui est possible pour l’inclusion d’une seule variante par exemple de l’exon6 qui a 48 variantes?
le mécanisme utilisé pour l’inclusion d’un seul variant de l’exon 6 dans l’ARNm est basé sur la formation d’appariment ARN:ARN alternatifs dans le pré-ARNm
Décrire ce qui se produit afin de sélectionner une variante de l’exon 6 du gène Dsam de la drosophile
le site d’arrimage se met face au sélecteur de séquence
- un mécanisme de répression général inhibe l’épissage des autres variantes de l’exon 6 (protéine Hrp36 qui recouvre les autres exons)
- positionnement de la variante désiré (ex: 6.21) à proximité de l’exon 5, ce qui assure sa sélection
où est situé la séquence de sélection de chaque variante de l’exon 6
en avant de chaque variante
vrai ou faux une seule séquence de sélection à la fois peut s’associer à la séquence d’arrimage
vrai c’est une liaison mutuellement exclusives
vrai ou faux chaque séquences de sélection de l’exon 6 varie tout comme le site d’arrimage de l’exon 6
faux, chaque séquence de sélection de l’exon 6 varie (est différente) mais elle peut s’apparier avec une région seulement légèrement différente du site d’arrimage
nommer quelques séquences de sélection de l’exon 6
6,1
6,5
6,13
6,19
6,27 …
Combien de séquences de sélection chez D. melanogaster, pemet quoi?
48 séquences de sélection
qui lorsque aligner permet de mettre en évidence une séquence consensus de 28 nucléotide ( pour l’association au site d’arrimage)
Qu’est-ce qui peut réguler l’épissage alternatif
activateurs et represseurs
Où se lie les protéines qui régulent l’épissage (4)
sites nommés:
- amplificateurs exoniques (ESE)
- amplificateurs introniques d’épissages (ISE)
- répresseurs exoniques d’épissage (ESS)
- répesseurs introniques d’épissage (ISS)
Nommer des exemples de protéines qui régulent l’épissage
- protéine SR (activateur)
- protéine half-pint chez la drosophile (activateur)
Comment la protéine half-pint chez la drosophile (activateur) régule l’épissage alternatif?
se lie près des sites d’épissage 3’ et recrute U2AF
que se passe-til lors qu’un represseur se lie à un site de répresseur?
l’intron est conservé car le represseur empêche l’épissage alors
ARN pré-m = ARNm
par rapport à un ARNpré-m ayant un site de represseur mais sans represseur où la l’inton est excisé!
vrai ou fauz le recrutement de la machinerie d’épissage peut être empêchée par la présence d’un répresseur
vrai
que se passe-til lors qu’un activateur se lie à un site d’activateur?
il peut arriver que la machinerie d’épissage n’a pas assez d’adhérence pour se lier et permettre un bon épissage alors l’activateur vient se lier et permet de donner plus de force à la machinerie
vrai ou faux le site de liaison du represseur superpose le site de liaison de la machinerie d’épissage
vrai contrairement au site de liaison de l’activateur
Par quoi sont reconnus la plupart des represseurs
recconus par des membres de la famille des ribonucléoprotéines hétérogènes nucléaires (hnRNP)
Comment les represseurs sont recconus par des membres de la famille des ribonucléoprotéines hétérogènes nucléaires (hnRNP)
- les hnRNP se lient à l’ARN, mais n’ont pas de domaine RS permettant le recrutement de la machinerie d’epissage
Nommer des membres de la famille des ribonucléoprotéines hétérogènes nucléaires (hnRNP)
- hnRNPA1
- hnRNPI (aussi nommé PTB)
Expliquer le mécanisme d’action des répresseurs du Pré-ARNm de tat (VIH)
SC35 est lié au site activateur
par contre l’inhibiteur hnRNPA1 en se liant au site de liaison inhibiteur stimule la liaison coopérative de molécules de hnRNPA1 additionnelles qui peuvent alors aller jusqu’à recouvir le site d’amplificateur
(seul la présence de l’amplificateur SF2/ASF peut lever la repression puisqu’il est plus fort que SC35 pour lier l’amplificateur)
vrai ou faux les 2 sites de régulation (amplificateur et represseur) ne se chevauchent pas
vrai
Décrire comment le hnRNPI (PPB) fonctionne
il se lie à une séquence flanquant d’un exon lui permettant d’interagir avec U1
U1 ne peut donc plus interagir avce les autres protéines qui facilitent le pairage des exons (exclusion d’une partie de l’ARNm)
De quoi dépend le sexe d’une mouche?
dépend de laquelle des 2 variantes du gène double-sex est produite
(le ratio de chromosomes X et de séries d’autosomes détermine le sexe de la mouche)
où se trouve les gènes des activateurs de la transcription de Sxl et que sont-ils
SisA et SisB, se trouvent sur le chromosome X
où se trouve les gènes des inhibiteurs de la transcription de Dpn et que sont-ils
Dpn et sur un autosome
où les protéines régulatrices SisA, SisB et Dpn agit?
sur le promoteur e
Qu’est-ce qui dicte si le gène Sxl du chromosome X est transcrit ou non
le dosage des produits (SisA, SisB et Dpn)
que se passe-til plus tard dans le développement des mouches
Promoteur e devient inactif et Pm prend le relais pour l’expression constitutive de Sxl chez la male et la femelle
Pourquoi la mouche mâle ne produit pas de protéine
car le produit du gène contient 1 exon en moins chez la femelle que le male
alors le male ne produit pas de protéine active à cause la présence de cet exon supplémentaire
Lors de la régulation précoce de la transcription de Scl chez les mouches male et femelle est-ce Pe ou Pm qui est actif
Pe
chez le mâle, combien de chromosome X vs séries d’autosomes
1 chromosome x
2 série d’autosomes
chez la femelle combien d’autosome vs chromosome x
2 chromosomes x
2 autosomes
Pourquoi il n’y a pas de transcription au niveau du male
à cause du ratio de chromosomes x et autosomes qui influence SiSa, Sisb et Dpn
0,5 x le nombre d’activateur présents chez la femelle
= transcription inactive
Pourquoi il y a pas de transcription au niveau de la femelle
à cause du ratio de chromosomes x et autosomes qui influence SiSa, Sisb et Dpn
car 2x plus d’axctivateur chez la femelle =
transcritption active
quand se fait la détermination du sexe dans la mouche et comment
plus tard dans l’embryogénèse
et par une série d’épissages alternatifs chez différents gènes
Décrire le développement du male chez la mouche
au niveau du gène sxl :
l’exon inhibiteur n’est pas excisé
et il n’y a pas de protéine fonctionnelle
au niveau du gène tra:
on obtient un exon étendu donc non fonctionnel donc
il n’y a pas de protéine fonctionnelle
au niveau du gène dsx (double sexe):
il y a un codon stop qui permet pas de mettre l’exon 2 dans l’ARNm
donc slm exon 1 et 3 (ARNm plus long)
et protéine plus longue
ce qui represse les gènes de femelle et mène au développement du male
Décrire le développement de la femelle chez la mouche
au nivau du gène slx:
il y a autorégulation de l’épissage du pré-ARNm par Sxl (un répresseur de l’épissage)
l’exon inhibiteur est excisé (contrairement au male)
au niveau du gène tra:
sxl peut aller assurer que
l’exon inhibiteur soit excisé (contrairement au male)
ce qui code pour tra (un activateur de l’épissage)
au niveau de dsx gene:
tra et tra 2
permettent slm de joindre exon1 et 2 (qui est exon inhibiteur (pas 3)
donc ARNm plus court et protéine plus courte contenant la séquence de l’exon inhibiteur
represse le développement du male et active celio de la famelle
vrai ou faux tra 2 est un activateur spécifique à la détermination du sexe
faux, non spécifique à ça
quelle sont les deux différences majeures entre la femelle et le male
male:
aucune synthèse de protéine fonctionnelle (sxl, tra)
protéine plus longue (dsx)
femelle:
synthèse de protéine fonctionnelle (slx (slx), tra (tra et tra2)
protéine plus courte avec bout inhibiteur (dsx)
vrai ou faux deux isoformes différentes sont produites chez le male et la femelle
vrai 2 protéines différentes
qu’est-ce qui est au coeur de la transition entre pluripotentialité et différenciation
l’épissage alternatif
définir pluripotentialité
cell souches
Qu’est-ce que FOXP1?
un facteur de transcription agissant au haut de la hiéarchie d’événements contrôlant un circuit transcriptionnel responsable de la pluripotentialité et de la différenciation
Qu’est-ce qui change la spécificité de la séquence d’ADN connue?
l’inclusion de l’exon 18b dans la protéine FOXPI-ES
ou de l’exon 18a dans FOXP1
cela change la spécificité de la séquence d’ADN reconnue
que permet FOXP1-ES?
- activation des gènes de pluripotentialité (ex: OCT4, NANOG et SOX2)
- inhibe les gènes de différenciation
que permet FOXP1?
- inhibe les gènes de plutipotentialité
- active les gènes de differenciation
vrai ou faux les isoformes peuvent avoir 18 a et 18 b
faux!
que se passe-t-il si FOXP1-ES a 18a
ça se peut pas
FOXP1-ES va avec 18b et prone pluripo et inhibe diff
vrai ou faux on connait pas encore quels facteurs déterminent quel isoformes est produit dans la cell entre FOXP1 et FOXP1-ES
vrai
Que permet le réseau transcriptionnel qui régule la pluripotence des cellules souches?
une boucle d’autorégulation positive qui active la transcritpion de chacun des gènes
le gène Oct4 fait quelle protéine?
oct4
(idem:
sox2 fait sox2
nanog fait nanog)
vrai ou faux le facteur de transcritption oct4 peut slm agir sur le gène oct4
faux sur les gènes sox2 et nanog aussi
que font les facteurs de transcription oct4, sox 2 et nanog
- actives des gènes pour l’auto-renouvellement, pluripotence
- réprime des gènes qui induisent des voies de différenciation spécifique
Que peut causer un épissage défectueux de pré-ARNm
des maladies
comment traiter certaines maladies venant d’un épissage défectueux?
correction du défault de l’épissage
Qu’est-ce que l’amyotrophie spinale?
mutation dans le gène SMN1 codant une protéine ubiquitaire de la machinerie d’épissage (SMN)
Quelle est la solution à l’amyotrophie spinale?
- manipulation de l’épissage du transcrit du gène SMN2 codant exactement la même protéine que SMN1, mais dont l’épissage est différent
5 nucléotides différent dont un changement d’un C pour un T produisant un site represseur résultant au saut de l’exon 7 dans SMN2
alors en modulant l’épissage de SMN2:
Par un oligonucléotide antisense ciblant une séquence de régulation de l’épissage de l’exon 7. Cette sequence est reconnu par le represseur de l’épissage hnRNP. (donc en bloquand la liaison de hnRNP, cela mene à l’inclusion de l’exon 7 dans l’ARNm = comme SMN1)
combien de % de SMN1 à l’exon 7?
90%
combien de % de SMN2 à l’exon 7?
10%
Qu’est-ce qui permet la redistribution d’exons?
la présence des intons et la nécessité de les retirer
pourquoi il y a un avantage de la présence des introns et de la nécessité de les retiré au niveau de la redistribution des exons?
- Permet l’épissage alternatif
production de plusieurs protéines à partir d’un seul gène
- Rend plus vraisemblablement possible la duplication d’exons, suivi de la divergence
donne naissance à des protéines consititués d’unités répétés (immunoglobulines)
- Redistribution des exons par recombinaison
les introns sont plus long que les exons, donc la recombinaison est plus probable dans les introns que dans les exons
les exons ont plus de chance d’être redistribué que d’être interrompus (produit des gènes codant de nouvelles protéines)
comment on produit des gènes codant de nouvelles protéines
les exons ont plus de chance d’être redistribué que d’être interrompus
vrai ou faux la recombinaison est plus probable dans le introns
vrai car bcp plus long
Par quoi sont encodés les domaines protéiques
par des exons
avec quoi coicident les limites des domaines de la protéine encodée par le gêne?
avec les limites entre les exons et les introns
pour quoi code un exon dans le cas des protéines
très souvent chaque exon code une unité de repliement indépendante de la protéine laquelle a souvent une fonction indépendante
vrai ou faux souvent un exon= un domaine
vrai
nommer deux exemple de types de domaine de protéines
domaine de dimérisation et domaine de liaison à l’ADN
est-ce possible que des gènes soient constitués d’autres gènes
oui
donenr un exemple où les exons peuvent être réutilisé dans des gènes encodant différentes protéines
LDL
low density lipoprotein
(vient de ECG précurseur + C9 complement gene)
Quels sont les événements lors de l’évolution d’une famille de protéines
- l’accumulation de domaines
- la perte de domaines
- le brassage de domaines
Nommer un exemple d’une famille de protéines
enzymes de modification de la chromatine
comment est-ce possible d’éditer l’ARN?
par désamination
vrai ou faux la désamination est site-spécifique
vrai : un site d’un résidu de cytosine par une cytidine désaminase
Comment se fait la désamination site-spécifique d’un résidu de cytosine par une cytidine désaminase
- l’édition est généralement spécifique à certains tissus ou certains types cellulaires
- le résidu cytosine est converti en uridine
Que peut faire la désamination de l’adénine en inosine?
l’enzyme est ADAR
peut modifier la séquence de la protéine codée par l’ARNm
(l’inosine peut s’apparier à la cytosine)
vrai ou faux un même apolipoprotéine-B peut donner différent ARNm
vrai édition tissus spécifique (foie: pas modifié alors que intestin: modifié avec codon stop = différentes protéines)
où se retrouve l’édition par insertion de U, de l’ARN médiée de l’ARN guide?
dans les mitochondries des trypanosomes
Décrire l’édition par insertion de U, de l’ARN médiée de l’ARN guide
- édition réalisée
- plusieurs U sont insérés dans une région spécifique de l’ARNm après la transcription (modification de codons et modification du cadre de lecture)
Dans d’autres cas les U peuvent être délétés de la séquence
De combien de régions l’ARN guide (ARNg) se compose et à quoi sert-elle?
permet l’insertion de U
3 régions:
- région d’ancrage (extrémité 5’)
- région d’édition
(contient des A supplémentaires)
- segment poly-U (extrémité 3’)
(rôle incertain; probablement pour attahcr l’ARNg à l’ARN)
Décrire la réaction d’édition par insertion de U grâce à l’ARN guide
1- L’ARN se met face à l’ARNg
2- lorsque le site d’édition de l’ARNg se met face, le site qui ne s’apparie pas fait un renflement (soit des A)
3- l’endonucléase vient couper où il n’y a pas d’appariment sur l’ARN (en face du renflement des AA duu ARNg)
4- TUTase vient ajouter des UU en face des AA
5- La ligase (ARN ligase) joint les extremités de l’ARN ensemble
vrai ou faux la traduction se fait dans le noyau
faux dans le cytoplasme
Comment le transport de l’ARNm vers le cytoplasme est régulé, est-ce que tout passe qui est de l’ARN?
non étroitement régulé:
plusieurs autres molécules d’ARN présentes dans le noyau qui ne doivent pas être exporté! (ex: ARN endommagés ou incorrectement maturés, les introns libérés ou les exons excisés)
quel est la relation entre l’ARNm et les protéines
- dès le début de la synthèse de l’ARN elle s’associe à des protéines
- certaines protéines seront remplacés d’autres non
- des additionnelles peuvent aussi s’ajouter
vrai ou faux il existe des protéines se liant spécifiquement aux jonctions entre exons
vrai
qu’est-ce qui permet d’identifier l’ARNm comme une molécule destinée au cytoplasme
l’ensemble des protéines
Quel est le rôle des intons dans le transport de l’ARNm hors du noyau?
les introns sont excisés et souvent associés à des hnRNP (répresseur de l’épissage) qui marquent prossiblement l’ARN pour la rétention nucléaire et la destruction
vrai ou faux le transport de l’ARNm hors du noyau est passif
faux, actif
(à travers le complexe du pore nucléaire)
Comment les protéines peuvent aider à la sortie de l’ARNm dans le cytoplasme?
certaines protéines liés à l’ARN présentent des signaux d’exportation nucléaire recconus par des récepteurs qui guident l’ARN vers l’extérieur du noyau en passant par un pore nucléaire
que se passe-t-il avec les protéines lorsque l’ARNm est dans le cytoplasme?
elles se détachent de l’ARNm et retourne dans le noyau
vrai ou faux une fois l’ARNm dans le cytoplasme les protéines qui s’y lient sont dégradés
faux, recyclé
retourne dans le noyau
Comment les protéines peuvent entrer/sortir du noyau?
Importine et exportine
Décrire l’action de l’importine et sont rôle
permet d’importer dans le noyau
1- une protéine a un signal de localisation nucléaire (SNL)
2- la protéine avec SNL est lié à un récepteir d’importation nucléaire (importine)
3- ce complexe entre dans le noyau par le pore nucléaire
4- une fois dans le noyau, l’ajout de Ran-GTP permet la libération de la protéine avec SNL
5- Le récepteur d’importation nucléaire lie maintenant Ran-GTP et sort du noyau
6- Une fois dans le cytoplasme le complexe se dissocie par hydrolyse (libère Ran-GDP + Pi)
Que se passe-til avec RAN-GTP dans le cytosol
dissociation de Ran-GDP
(RAN-GTP hydrolysé en RAN-GDP)
Que se passe-til avec RAN-GTP dans le noyau
fixation de Ran-GTP
Ran-GDP échange sont GDP pour GTP
La concentrationde ran GTP est plus élevé dans le noyau ou cytosol?
dans le noyau
Vrai ou faux on nécessite seulement 1 chose pour pénétrer dans le noyau alors que deux pour en sortir
vrai
entrer: récepteur d’importation nucléaire + protéine SLN
sortir: récepteur d’exportation nucléaire + protéine SEN + Ran GTP
Décrire le fonctionnement de l’exportine et sont rôle
permet d’amener la protéine en dehors du noyau
1- Dans le noyau, exportine se lie à protéine SEN et Ran-GTP
2- le complexe sort du noyau
3- hydrolyse de Ran-GDP + Pi, protéine SEN et l’exportine individuellement
4- seulement l’exportine re entrendans le noyau pour un prochain usage
vrai ou faux seul l’importine peut être entièrement seul lors d’un passage a travers le pore
faux, l’exportine (lorsqu’elle revient dans le noyau)
Comment est l’importine dans le cytosol?
importine + protéine SLN
Comment est l’importine dans le noyau?
Importine + Ran-GTP
Comment est l’exportine dans le cytosol?
Exportine seule
Comment est l’exportine dans le noyau?
exportine + protéine SEN + Ran-GTP
Par quoi peut être conversé Ran
par des enzymes cytosoliques et nucléaires
Nommer des enzymes de conversion de Ran
cytosolique: GAP: GTPase-activating protein
nucléaire: GEF: Guanine exchange factor
Comment est le fonctionnement des pores nucléaires?
exportation avec un signal d’exportation nucléaire (SEN)
De quoi sont composé la majeur partie des macromolécules qui franchissent les pores nucléaires en direction du cytosol?
Des ARN associés à des protéines (ribonucléoprotéines).
ces protéines possèdent un SLN et un SEN afin de faire la navette entre le noyau et le cytosol
vrai ou faux les protéines possèdent un SLN ou un SEN afin de faire la navette entre le noyau et le cytosol
faux les deux
qu’est-ce que la protéine SR
protéine riche en sérines et arginines se lient au exons
qu’est-ce que EJC
complexe de jonction des exons
nommer des facteurs d’initiation pour la synthèse de protéines
elF4G et elF4E
