Exam 3 Flashcards
Quels sont les differences au niveau de la replication chez les procaryotes et les eucaryotes ?
-La periode replication
-La nature des proteines de replication
-nombre de replicón(+ieurs OriC)
-Regulation de l’initiation
-Chromosomes lineaires
Combien de phases comporte le cycle cellulaire eucaryote?
4 phases
Quelles sont les 4 phases du cycle ?
G1,S,G2 et M
Que ce passe-t-il dans la phase G1?
Rassemblement de la machinerie en vue de la réplication
Que ce passe-t-il dans la phase M?
Mitose
Que ce passe-t-il dans la phase S?
replication
Que ce passe-t-il dans la phase G0?
Mode de quiescence (la cellule vie sa vie mais se réplique pas.
Que ce passe-t-il dans la phase G2?
Phase de préparation à la mitose
Quels sont les points de controle important du cycle cellulaire ?
Les phases precedent la replication et la mitose cad la G2 et la G1
Quelles sont les Pol chez les eucaryotes ?
pol alpha( 2 alpha + 2 primase)
pol delta
pol epsilon
Dans quoi est impliqué la polymérase α?
synthese de l’amorce dans le complexe pol α/primase avec une faible processivité
Dans quoi est impliqué la polymérase δ?
L’élongation du brin retardé sous la forme d’un complexe pol δ/PCNA
Dans quoi est impliqué la polymérase ɛ?
L’élongation du brin avancé avec PCNA aussi
Qu’est ce que PCNA?
Une proteine trimère formant un anneau autour de l’ADN. Comme l’attache beta, il s’attache à la polymérase et lui confère sa processivité
quelles sont les pol fidèles chez les eucaryotes ?
delta, epsilon et gamma
Les pol eucaryotiques ne possendent pas de 5’-3’ alors comment s’enlevent les amorces?
Par deeux enzymes: RNAse H et FEN-2
Comment la RNAse H et FEN-1 se coordonent pour enlever les amprces ?
RNAse H enleve jusqau dernier puis FEN-1 eleve le tout dernier et une petite partie de l’ADN, ensuite la ligase lie le tout
comment s’appelle l’helicase chez les eucaryotes?
complexe Mcm
Quelles proteines sont affines au ADN simple brin des eucaryotes?
RPA( comme SSB chez les procaryotes)
Quel est le chargeur d’attache chez les eucaryotes ?
RFC
Pourquoi il faut plusieurs origine de replication pour les eucaryotes ?
1) Ils ont plus d’ADN que les procaryotes
2)Leur pol sont 20 fois plus lents
3) Avec uen seule origine la replication prendrait un mois
Qu’est ce que le complexe pré-RC et quel est son rôle?
Le complexe préréplicatif (pré-RC) es formé à la phase G1 et initie la réplication dans la phase S.
Comment se déroule la formation du complexe de pré-RC dans la phase G1?
LE complexe ORC forme de 6 proteines s’associe au replicateur( séquence de la replication) puis elle recrute de chargeur d’Helicase que sont Cdc6 (ATP) et Cdt1 qui vont ramener l’helicase Mcm2-7
Vrai ou faux: au terme de la formation du complexe pré-ORC, il ya desapariemment des brins ?
faux car il n’ya aucune ADN pol et aucun desapariemment ne se fait dans la phase G1
Que sont Cdc6 et Cdt1?
Des chargeurs de l’helicase Mcm2-7
Quelles kinase regulent l’activation des Pré-RC?
les Cdk
en C élevée( phase S): activation des complexes existant mais pas de formation de nouveau complexe
en C basse ( phase G1): formation de nouveaux complexes mais pas d’activation
il faut donc une tres grande concetration des cdk pour activer le complexe pre-RC et passer a la replication
A quoi servent les histones ?
Ils regulent l’expression de l’ADN
Qu’arrive t-il a L’ADN nouveau?
il est rapidement compacte en nucleosomes
Qu’est ce qui arrive à Cdc6 et Cdt1 après le début de la réplication?
Liberees et degradés
quel est le role des tetramnere H3-H4?
Maintient de la memoire genetique
Quel est le role des chaperons des histones ?
Escorte les tetrameres H3-H4 libres et les dimeres H2A H2B vers les sites d’ADN nouveaux
Que permet la transcriptase inverse?
Transcrire de l’ARN en ADN (surtout utilisé par les rétrovirus).
Comment reverse transcriptase utilise-t-elle ses 3 activités enzymatiques?
1: La RNA-directed DNA polymerase synthétise le brin complémentaire d’ADN à l’ARN sb
2: La RNase H enlève le brin d’ARN
3: La DNA-directed DNA pol synthétise le brin d’ADN complémentaire.
Comment la transcriptase inverse corrige-t-elle ses fautes?
Elle ne peut pas (ps d’exonucléase 3’->5’). Il y a donc bcp d’erreurs et de mutations expliquant la grande evolution des rétrovirus
Comment les télomères agissent-ils?
Il agissent comme une sorte de buffer, à chaque réplication, une partie du génome est perdu, les télomère se dont ainsi piger dedans.
Quel est la séquence approximative copier dans les télomères?
T (1 à 4) -> Parfois un A -> plusieurs G (1 à 8) ex : TTTAGGGGGG
Qu’est ce que la Shelterine?
C’est un complexe de 6 protéines qui protège les télomères.
Qu’est ce qu’une quartette?
Lorsqu’il y a 4 répétitions des séquences de télomères, les premiers G des répétitions forment des interactions. Les quartettes font ensuite des ineractions de compacta
qu’est la telomerase et De quel façon elles synthétisent l’ADN?
C’est un ribonucleoproteine qui synthetise l’ADN De façon discontinue(allonge les telomeres) en allongeant le brin se terminant par 3’‘-OH
Comment les télomères pourraient êtres à la source du vieillissement?
Car les cell somatiques ont très peut d’activité télomèrase, l’ADN se perd donc un peu après bcp de division cellulaire.
Que sont TRF1 et TRF2 et a quoi servent-ils?
CE sont des proteines shelterine qui protège les telomeres contre le systeme de dégradation en induisant leur repliement
Qu’est ce qui allonge les télomère chez les insectes?
2 éléments transposables sont ajoutés aux chromosomes pour maintenir leur longueur. Parfois, c’est la recombinaison qui prévient le raccourcissement des chromosomes.
Quels sont les differents types de dommages que peut subir l’ADN?
-par des facteurs environnementaux: UV,gamma, agent mutagenes(proflavine)
-Par l’action de l’eau: desamination et depurination
-le metabolisme oxydatif qui genere des ROS
-erreur de replication: base mesapariee, insertion, deletion
Quel est le resultat des erreur de replication ?
insertion, deletion, bases mesapariees
QU’est-ce que les microsatteloites ?
Des regions contenants des courtes sequences repetees
QU’est-ce que le replication slippage?
Le glissement de la machinerie de replication sur les microsattelites dus a la difficulté de les répliquer qui diminue donc le nombre de répétitions
Quelle consequence ont les UV sur l’ADN?
les dimeres de thymine aussi appelle fusion photochimique bloquant la replication ou la transcription
Que peuvent causer les radiations ionisantes?
des cassures dbles-brins, ça s’attaque au squelette phosphate et brise le line entre 2 riboses de maniere direct ou indirect en creant des ROS qui peuvent oxyder l’ADN
Quel est l’avantage des rayon ionisant ?
utilise pour tuer les celllules cancereuses
Qu’est-ce que la bleomycine?
Un agent clostogene chimiotherapeutique qui cause des cassures double brin
Quel conséquence a l’oxydation de la guanine ?
genere l’oxoG qui s’apparie aussi avec A causant donc une transversion
Que peut provoquer l’alkylation (ajout d’un grpm méthyl) d’une base?
L’alkylation peut provoquer une distorsion dans l’hélice d’ADN, ainsi inhiber la réplication.
- Peut aussi changer la structure de la base et toute
Que cause une réaction d’hydrolyse spontanées?
- L adésamination de la cytosine = transforme un C en un U
- La dépurinationpar l’hydrolyse du lien N-glycosidique = un désoxyribose sans de base
- La désamination de la 5-méthylcytosine (C + grpm méthyl) = génère un T
Qu’est ce qui est le + dangereux entre une transversion de C–>U vs C–>T
C–>T = + dangereux car + dur a repérer par la cellule car la présence de T dans l’ADN est normale donc elle passe inaperçue.
Que fait la dépurination?
Enlève la Purine (A ou G) donc la réplication est arrêtée
Quels sont les systemes de reparation de l’ADN?
-Reparation direct
- excision de nucleotide NER
-excision de base BER
-reparation bases mesapariees
-par recombinaison
Comment fonctionne les systèmes de réparation par excision de nt?
Il y a excision du segment d’ADN contenant le segment d’ADN avec le segment altéré et fait un nouveau segment avec pol I et ligase .
Ou retrouve-t-on la polymérase translésionnelle?
On la retrouve chez E. coli, elle est induite par la réponse SOS, il s’agit d’une pol special qu’on utilise pas dans la réplicaiton et qui n’a pas besoin de matrice pour polymeriser d’ou son gros taux d’erreur
Quels sont les systèmes de réparation chez E. coli et les eucaryotes qui sont sujets aux erreurs?
-E. coli: La réponse SOS
-Eucaryotes: Réponse à l’ADN endommagé
-Eucaryotes et certains procaryotes: NHEJ
Comment agissent les systèmes de réparation direct?
Ils agissent directement sur les nucléotides endommagés par l’UV ou les agents alkylants pour les ramener à leur structure original
comment peuvent etre repares les dimeres de thymine ?
Par photolyase (MTHF) ou photoreactivation qui sont des systsme de reparation direct
Quels sont les sites d’attaquer des agents alkylants sur l’ADN?
Les groupes phosphates N7 de la guanine et N3 de l’adénine et le O du phosphate aussi
Quelle est la consequence de l’alkylation de l’oxygene dans la guanine?
On crée un O-ethyl methyl sulfonate qui s’apparie avec T au lieu de C causant donc une transition
Quelles proteines permettent de désalkyler les nucléotides alkylés?
Les alkyltransférases en tranferant le groupement sur un cys
Qu’est-ce que l’éthyl méthane sulfonate (EMS)?
un agent alkylant qui ajoute un groupement ethyl sur la guanine provquant sa liaison avec T au lieu de C
Chez E. coli, comment se nomme la O6-méthylguanine-ADN méthyltransférase?
La protéine Ada
Quelles sont les 2 fonctions de la protéine Ada chez E. coli?
-Le segment C-terminal contient la fonction O6-méthylguanine-ADN méthyltransférase
-Le segment N-terminal assure la fonction de réparation des groupements phosphates méthylés
Dans le génome humain, combien y-a-t ‘il de gène spécifiant une protéine participant à la réparation direct?
1 seul et la protéine codant pour ce gène est la O6-méthylguanine-ADN méthyltransférase MGMT
Que permet le système NER?
Permet d’éliminer les dimères de pyrimidines et les lésions dues à l’addition d’un groupement plus volumineux sur une base. Il permet donc aux organismes ne possédant pas de système de photoréactivation d’enlever les dimères de pyrimidines
Quels sont les 2 sentiers que peut prendre le système NER?
-Sentier agissant sur le génome global (GGR: global génome repair)
-Sentier agissant sur les gènes transcrits (TCR: transcription-coupled repair)
Quelles sont les protéines qui interviennent dans le système NER chez E. coli et leur role?
UvrA ( detecte) , UvrB (desaparie), UvrC ( Coupe en amont et aval) et UvrD ( helicase )
(A, B et C sont des endonucléases)
Comment fonctionne le mécanisme de réparation NER chez E. coli?
L’hydrolyse d’ATP permet la formation d’un dimère de UvrA qui forme un complexe avec le dimère UvrB.
Ce complexe UvrA-B scanne l’ADN afin de trouver des distorsions. Lorsqu’il a trouvé une distorsion, UvrA quitte le complexe et est remplacer par UvrC.
UvrC va créer une coupure (nick) du côté 3’ et 5’.
UvrD va libérer le fragment qui vient d’être coupé et
Pol va remplir le trou et la ligase va ligaturer le squelette phosphate.
Quelle maladie est causé par un mécanisme NER défectueux chez les humains?
La maladie Xeroderma pigmentosum (XP)
Quels sont les principaux symptômes des enfants atteints de XP?
Hypersensibilité aux rayons solaires. L’incidence des cancers de la peau est 2000x supérieur à la normale
Qu’est-ce que le système NER des gens atteints de XP ne peut réparer?
Les dimères de pyrimidines
Quelle sous-unité du facteur de transcription TFIIH intervient dans le système NER des eucaryotes?
XPA et XPD
Quel est l’avantage des sous-unité ayant un rôle dans le système NER des eucaryotes?
Elles possèdent une activité hélicase
Quelles sont les protéines qui reconnaissent le dommage chez les eucaryotes dans le système NER?
XPA, RPA et XPC-hHR23B
Quelles sont les 2 endonucléases qui coupent le segment endommagé dans le système NER des eucaryotes?
XPG et ERCCI-XPF
Comment se passe la reparation de l’ADN couples a la trabscription?
Mdf (CSB chez humain)chez E.coli reconnait l’ADN pol en détresse etr recrute les proteines de reparation du systeme NER au site de lésion et aide a dssocier l’ADN pol. C’est pourquoi L’ADN est plus rapidement reparer dans les regions activement transcrites
Quelle système de réparation de NER est affecté chez les personnes atteint du syndrome de Cockayne?
réparation qui est couplé à la transcription
Quels sont les gènes touchés lors du syndrome de Cockayne?
Les gènes codant pour CSA et CSB qui aident a reconnaitre un ARN pol bloqué du a des dommages
Comment fonctionne la réparation de l’ADN couplée à la transcription?
- Une ARN polymérase rencontre une lésion et s’arrête
- Une protéine reconnaît l’ARN polymérase en détresse et recrute les protéines NER. Cette même protéine aide également à dissocier l’ARN polymérase de la lésion
- L’ADN se fait réparé
Quelles sont les protéines qui reconnaissent les ARN polymérase bloqué sur une lésion dans le système NER couplé à la transcription chez levure e coli et homme?
Levure: Rad26
Homme: CSB
E. coli: Mdf
Quel est le rôle du système BER?
-Enlève les bases anormales ou chimiquement modifiées, en particulier celles qui présentent des changements subtils par rapport aux bases normales.
-Peut également enlever une base mésapariée.
-répare également les sites abasiques.
Quel est le role des ADN glycosylase et comment elles fonctionnent ?
Enlever les bases alterer en livant le lien glycosidique entre la base et son sucre
Quelle condition physiologique peut créée un site AP?
L’hydrolyse spontanée d’une liaison glycosidique
Combien retrouve-t-on d’ADN glycosylase chez l’homme?
11 qui peuvent toutes initier la voie BER
Que crée la désamination de la cytosine?
uracile
Comment les ADN glycosylases repèrent-elles les bases altérées?
Elles font pivoter la base altérée vers l’extérieur de la double hélice pour la placer dans leur site actif. Elles savent naturellement laquelle doit être enlevée
Quelle enzyme participe à la réparation BER de l’ADN chez E. coli?
L’endonucléase III. Elle possède 2 fonctions enzymatiques.
1. Adn glycosylases qui reconnaît les pyrimidines oxydées
2. Endonucléase AP
Quelle enzyme excise l’uracile présent dans l’ADN et comment ?
L’uracile N-glycosylase
Elle elimine les U et remplace par T via BER
Si l’uracile faisait partie de l’ADN la désamination de C serait fortement muatagène. Pourquoi?
Puisque la paire de base mésappariées G-U, formée in situ, n’indiquerait pas si la paire de bases originelle était G-C ou A-U ce qui augmenterait considérablement le nombre de mutation.
Que forme la désamination de la 5-méthyl-cytosine?
Thymine
Comment fonctionne le système de réparation des mésapariements?
- Détecte l’absence d’appariement entre la chaîne parental et la chaîne-fille
- Excise une partie de la chaîne-fille
- Comble le trou résultant
Comment le système de réparation des mésappariement reconnaît la chaîne-fille a exciser chez E. coli?
Chez E. coli, c’est la méthylation des séquences GATC du brin parental qui permet de faire la distinction. L’état hémiméthylé permet au système de réparation de faire la distinction.
Quelles protéines de E. coli participent à la réparation des mésappariements?
MutH, MutL et MutS
Comment fonctionne la réparation par mésappariement chez E. coli?
- MutS (besoin d’ATP) reconnaît la base mésappariée et recrute MutL.
- MutH (endonucléase) est quant à elle associé aux séquences GATC hémiméthylées
- Le complexe formé de MutS et MutL s’associe avec MutH, ce qui active sa fonction endonucléase de MutH
- MutH coupe donc la chaîne-fille dans la séquence GATC.
- Le segment situé entre la coupure et le mésappariement est excisé par une exonucléase (peut être 5’-3’ ou 3’-5’ tout dépendamment de quel côté la séquence GATC était la plus proche) et remplacé par la séquence correct Avec pol 3
Comment est reconnût la chaîne-fille chez les eucaryotes?
On pense qu’il reconnaît les fragments d’Okazaki du brin retardé ou l’extrémité 3’ du brin non retardé
Quelles sont les homologues de MutS et MutL chez les eucaryotes?
MutS: MSH
MutL: MLH et PMS
Quelles types de lesions sont reparées par la recombinaison homologue ?
Les cassures bicatenaires des agent exogenes ou causees par des fourches de replication bloquees par une lesion a l’ADN
Quelle condition est requise pour la recomnbinaison homologue ?
Il faut qu’une copie homologue a la region endommagee soit disponible
Quelle proteine utilise E.coli dans la voie de la recombinaison homologue et quel est son equivalent chez les eeucaryotes ?
Elle utilise la proteine RecA qui est Rad51 chez les eucaryotes
Quelle maladie sont associés à des mutations dans des gènes essentiels pour la réparation par recombinaison?
- Syndrome de Blooms
- Anémie de Fanconi
- Cancer héréditaire du sein
Quels gene du cancer du sein sont impliques dans la recombinaison homologue ?
BRCA1 et BRCA2
Dans quel cas intervient le NHEJ?
L’orsqu’un chromosome subit une cassure double brin mais n’a pas ete replique donc pas de matrice a copier
Dans phase de la replication de la cellule retrouve-t’on NHEJ?
La phase G1 ou phase latente
Quel processus a été inventé chez les mammifères grâce au mécanisme NHEJ?
l’immunité adaptative
Decris le fonctionnement du mécanisme NHEJ chez les mammifères?
- L’hétérodimère Ku (Ku70 et Ku80) se lie à chaque extrémité de l’ADN cassé et recrute DNA-PKcs (kinase) qui forme un complexe avec Artemis
- Artemis qui est à la fois une exonucléase 5’-3’ et une endonucléase latente est activé par sa phosphorylation par DNA-PKcs. Ce la va permettre de digérer les extrémités cassées et des les préparer à la ligature
- Un complexe composé de l’ADN ligase IV, XRCC4 et Cernunnos-XLF ligature les extrémités cassées
Quelles sont les composantes impliquee dans NHEJ chez les mammiferes ?
Heterodimere ku 70 et 80
DNA-PK
Artemis
ADN ligase IV et XRCC-4
À quel moment la réponse SOS de E. coli est induite?
Lorsque le génome souffre de lésions trop nombreuses pour que les systèmes de réparations constitutifs puissent les corriger. Survient suite à une exposition aux rayons UV ou à des produits chimiques mutagènes.
Quels avantages procure la réponse SOS à la cellule?
1- founit un ADN pol V et IV Translesionelle
2-La cellule cesse de se diviser et produit en grande quantité des proteines de reparation des lesions l’ADN
Quelles sont les proteines de reparation des lesions produites lors de la reponse SOS?
RecA, UvrA, UvrB, UmuC et UmuD(pol V) et Pol IV
Les proteines UmuC et UmuD’ forment….
L’ADN pol V
Quel est le role de RecA dans la reponse SOS?
Elle joue le role de senseur. C’est la premiere a se lier a L’ADN simple brin ce qui declenche la reponse SOS
Que fait la proteine LexA?
C’est un represseur de Pol IV et V
Quelle protéine active la réponse SOS?
RecA
À quoi se lie la protéine RecA?
A une region d’ADN simple brin
…. Reprime l’activité de…. ce qui permet l’expression des gens de l’ADN pol …. et la formation de … dont le dimere s’associe a …. pour former l’ADn pol V
RecA
LexA
V
UmuD en UmuD’
UmuC
Comment est recrutée la pol translésionnelle chez les bacterie ?
L’anneau Beta pourrait y jouer un rôle
Quel est le fonctionnement de la synthèse de l’ADN par des Pol translésionnelles chez les bacterie ?
- Lorsque Pol III rencontre une lésion sur la matrice, elle se dissocie ainsi que son anneau Beta.
- Une Pol translésionnelle remplace Pol III. En raison d’une faible processivité, elle n’ajoute que très peu de nucléotide.
- Elle se dissocie
- Pol III vient remplacer la Pol translésionnelle afin de continuer la synthèse.
Quel est la consequence du système SOS dans la mutagénèse?
Les bactéries n’ayant pas de système SOS on beaucoup moins de mutations induites par les rayons UV et agents mutagènes. Donc la plupart des mutations sont induites par le système SOS.
Quelles polymérases sont impliqué dans la réponse à l’ADN endommagé chez les eucaryotes?
La polymérase (êta), iota et dzêta
Quel est le rôle de la polymérase êta?
Ajout de nucléotides(souvent 2A) en face des dimères de pyrimidines
Quel est le rôle des polymérase iota et dzêta?
Fonctionnent de concert pour répliquer des matrices contenant des sites AP ou des dimères de pyrimidines
Quelles techniques pouvons-nous utiliser pour identifier les agents cancérigènes?
-Test standardisés sur les animaux de laboratoire (Coûteux, peu sensible et laborieux)
-Le test d’Ames (Rapide et efficace
Quelle bactérie est utilisé dans le test d’Ames?
Salmonella thyphimurium
Pourquoi est-il nécessaire de mettre le produit en présence d’homogénat de foie avant d’effectuer le test d’Ames?
car Plusieurs produits deviennent en etant metabolises dans le foi cancérigène. C’est donc pour faire un test de plus représentatif possible. Représente donc l’effet du métabolisme des mammifères.
Quel substance est utilisé comme contrôle positif dans le test d’Ames?
Éthylméthane sulfonate
Quelle substance naturel est cancérigène?
Aflatoxine B
Produit par des moisissures qui pousse sur les arachides et le maïs.
Composition de MRX?
mre11, rad50 et xrs2
composition de MRN?
mre11, rad50 et mbs1
… est homologue de… chez les mammifères ?
MRN eest homologue de MRX chez mammifere
… fait la meme fonction que….. mais ne sont pas homologues
MRX
RecBCD
Quel système catalyse la coupure de type sexuel chez la levure pour faire le bout protubérant?
MRX
