Final - Recombinaison homologue Flashcards
Quel processus permet l’échange du matériel génétique entre les gènes alléliques?
La recombinaison génétique
Que permet la recombinaison génétique (2)?
- L’introduction et la stabilisation de nouvelles informations génétiques dans une cellule réceptrice
- Le réassortiment d’une série de nucléotides le long d’une molécule d’acide nucléique
Quelles sont les trois grandes catégories de recombinaison génétique?
- La recombinaison homologue
- La recombinaison à des sites spécifiques
- La recombinaison illégitime
Que permet la recombinaison homologue?
Permet l’échange de matériel génétique entre deux molécules d’ADN homologues
Que produit la recombinaison homologue?
Des séquences mixtes, dérivées partiellement d’un parent et partiellement de l’autre parent.
Pourquoi le mécanisme de la recombinaison homologue est très précis?
Puisqu’il n’y a ni perte, ni gains de nucléotides lors de l’échange des brins
Pourquoi la recombinaison est très généralisée et efficace chez les procaryotes?
Puisque lorsque deux molécules homologues sont présentes dans une cellules, la recombinaison représente la règle plutôt que l’exception.
Quel est le mécanisme de la recombinaison à des sites spécifiques?
La recombinaison se produit à des sites spécifiques sur le chromosome, au moyen de très courtes régions homologues entre le donneur et la cible.
Que permet la recombinaison illégitime?
La recombinaison entre deux molécules complétement différentes, qui ne montrent aucune homologie de séquence.
Pourquoi la recombinaison génétique est importante (5)?
- Le mélange des gènes lors de la méiose
- Le réarrangement des gènes
- L’activation des gènes lors du développement
- L’intégration des virus et des transposons
- La réparation de l’ADN
Décrivez la recombinaison homologue
Série d’interactions entre 2 séquences d’ADN largement homologues présentes sur 2 différentes molécules ou sur 1 même molécule, qui produit des séquences mixtes dérivées partiellement d’un parent et partiellement de l’autre parent.
Quelles sont les deux caractéristiques de la recombinaison homologue?
- Précision (pas de gain, pas de perte de nucléotides)
- Efficacité
Quels sont les sujets d’étude de deux aspects de la recombinaison homologue?
- changements structuraux dans les molécules d’ADN
- enzymes de la recombinaison
Quelles sont les trois voies de recombinaison?
- recBCD
- recE
- recF
Comment est initié le modèle de Holliday?
Les brins correspondants de deux molécules double-brins homologues s’alignent, puis 1 des 2 brins sont coupés. Les extrémités libres des brins coupés se croisent pour s’associer avec l’autre extrémité libre des brins.
Quel est le phénomène de migration du modèle de Holliday?
Les brins d’ADN sont alors liés de façon covalente et le point de croisement peut alors se déplacer dans l’une ou l’autre direction.
Quels types de recombinants peuvent être générés par la structure de Holliday?
- La coupure des brins qui n’ont pas été impliqués dans la recombinaison génère un ADN dont les extrémités ont été échangées (échange).
- La coupure des brins qui sont impliqués dans la recombinaison provoque l’échange d’un segment simple-brin homologue (morceau).
Quels sont les trois étapes du mécanisme du modèle de Holliday?
- Formation de la structure de Holliday
- Déplacement de la structure de Holliday et échange des brins
- Résolution de la structure de Holliday
Comment sont formées les régions hétéroduplexes?
Bien que les chromosomes soient homologues, différents allèles sont présents dans la population, avec des séquences légèrement différentes.
La recombinaison homologue génère des régions d’hétéroduplexes contenant ces gènes et qui présentent quelques mésappariements.
Quelles évidences génétiques ont validées le modèle de Holliday (4)?
- Après la méiose, les 4 chromosomes haploïdes sont complets
- La recombinaison est réciproque
- Des régions hétérologues sont formées
- À la même fréquence, on observe les « morceaux » et les « échanges »
Quelles évidences physiques ont validées le modèle de Holliday (3)?
- Observation de la forme « chi »
- Le point de crossing-over est visible
- Les structures « chi » ne sont retrouvées que dans les bactéries RecA+
Quelle structure est formée par la recombinaison de deux génomes circulaires homologues?
La formation de co-intégrats
Comment se forme les structures de co-intégrats?
D’après le modèle de Holliday, une coupure simple brin est effectuée dans les 2 génomes.
Les brins coupés envahissent l’autre génome et une structure d’Holliday est formée.
Quelle est la structure d’un co-intégrat?
Les deux brins non-impliqués dans la recombinaison sont clivés, pour observer la formation d’un large cercle.
Quelle est la structure de cercles recombinants?
Les brins impliqués dans la recombinaison sont clivées, pour observer la formation de deux petits cercles.
Quelles sont les différences entre la structure de Holliday et les observations scientifiques (2)?
- La présence de “boucle en forme D”
- La formation de recombinants non réciproques.
Comment est initiée la structure du modèle de Meselson-Radding?
Le processus de recombinaison est initiée par une coupure simple brin dans un seul des brins d’ADN
Que génère la césure dans le modèle de Meselson-Radding?
La césure génère une extrémité 3’-OH qui sert d’amorce à la synthèse de nouvel ADN en utilisant le brin complémentaire comme matrice.
Comment se déroule la formation de la boucle D dans le modèle de Meselson-Radding?
L’extrémité du brin déplacée est libre et peut envahir l’autre duplex d’ADN, se pairer au brin complémentaire et ainsi provoquer le déplacement du brin homologue, créant la boucle D.
Que permet la dégradation de la boucle D dans le modèle de Meselson-Radding?
Ceci crée une extrémité qui permet sa liaison au brin qui se réplique. Ceci crée la structure de Holliday.
Comment est résolue la structure de Holliday dans le modèle de Meselson-Radding?
La structure de Holliday peut migrer et finalement être résolue par la coupure des brins impliqués ou non-impliqués dans la recombinaison.
Quels sont les deux processus impliquées dans le modèle de Meselson-Radding?
Ce modèle a une étape de recombinaison qui est couplée à la réplication de l’ADN.
Que montraient les études du modèle double-brin de la levure?
Un ADN portant une délétion pouvait se recombiner et être réparé durant le processus, ne pouvaient pas être expliquées par ces modèles et ont conduit au modèle du bris double-brin.
Comment est initiée la recombinaison dans le modèle double-brin de la levure?
Dans ce modèle, la recombinaison est initiée par une coupure double-brin dans une des molécules d’ADN.
Comment est élargie la coupure de l’ADN double brin dans le modèle double-brin de la levure?
Par des exonucléases
Comment est formée la boucle D dans le modèle double-brin de la levure?
L’extrémité 3’-OH d’un des brins envahira l’autre duplex d’ADN
Que permet la réplication de l’ADN dans le modèle double-brin de la levure?
La réplication de l’ADN permettra de réparer et de compléter la région manquante.
Vrai ou faux? Des études chez la levure ont montré qu’un ADN portant une délétion ne pouvait se recombiner et être réparé entièrement durant le processus de recombinaison.
Faux, ceci ne pouvait pas être expliqué par les modèles de recombinaison précédents et a conduit au modèle du bris double-brin.
Combien de copies sont contenues dans le génome de la levures après la recombinaison?
Deux copies des gènes a-d, séparées par l’ADN du plasmide.
Quelle est l’intégration théorique de la recombinaison entre le génome de levure et un plasmide qui contient les gènes homologues a et d?
Après la recombinaison, une copie des gènes a-d a subit une délétion.
Quelle est l’intégration observée de la recombinaison entre le génome de levure et un plasmide qui contient les gènes homologues a et d?
Après la recombinaison, les deux copies des gènes a-d sont intactes
Comment est initiée la recombinaison dans le modèle du bris double-brin?
Dans ce modèle, la recombinaison est initiée par une coupure double-brin dans une des molécules d’ADN
Combien d’étape de réplication implique le modèle du bris du double-brin?
Ce modèle implique 2 étapes de réplication de l’ADN.
Combien de structure d’Holliday sont générées par le modèle du bris double brin?
Ce modèle génère deux structures de Holliday.
Vrai ou faux? Les structure d’Holliday du modèle du bris double brin sont résolues de façon dépendante permettant la formation de plusieurs molécules recombinantes différentes.
Faux, elles sont résolues de manière indépendante.
Quels processus sont apparents dans les modèles Meselson-Radding et bris double-brin (2)?
- La région générée lors de la réplication de l’ADN montre une recombinaison non-réciproque puisqu’un des brins est perdu et remplacé par réplication.
- Après la formation de la structure de Holliday, il y a migration de la structure sur des distances plus ou moins grandes. Ce déplacement génère une région dans laquelle la recombinaison est réciproque puisqu’elle est causée par un déplacement de brins existants.
Pour quels processus la recombinaison homologue est nécessaire chez les procaryotes (3)?
- La réparation des cassures bicaténaires de l’ADN
- Le redémarrage des fourches de réplication bloquées
- La recombinaison de l’ADN chromosomique avec de l’ADN qui entre dans les cellules lors de l’infection par un bactériophage ou lors de la conjugaison.
Quels sont les trois étapes de la recombinaison homologue chez les procaryotes?
- Initiation (recBDC, topoisomérase, recA)
- Migration (ruvAB)
- Résolution (ruvC)
Comment est initiée la recombinaison chez les procaryotes?
La recombinaison est initiée par des complexes enzymatiques (ex. recBCD) qui créent des régions d’ADNsb. La protéine recA reconnait ces sites et sert alors de matrice pour pairer les chromosomes et permettre l’échange des brins par la formation de la structure de Holliday.
Comment la jonction de Holliday est reconnue lors de la recombinaison chez les procaryotes?
La jonction de Holliday est reconnue par les protéines ruvA et ruvB qui permettent le déplacement rapide de la jonction et par ce fait l’allongement de la région recombinée.
Comment la jonction de Holliday est clivée lors de la recombinaison chez les procaryotes?
N’importe quand après sa formation, la jonction de Holliday peut être reconnue et clivée par la protéine ruvC, libérant ainsi les deux chromosomes.
Comment les activités d’appariement et d’échange de brins de recA peuvent être observées in vitro?
En utilisant de simples substrats d’ADN
Quels sont les propriétés importantes des activités d’appariement (3)?
- La complémentarité des séquences entre les deux ADN partenaires
- Une région d’ADNsb sur au moins l’une des 2 molécules
- La présence d’une extrémité d’ADN dans la région de complémentarité