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)