GE: sections 2-3

Question 1

Décrire les différences entre un ARNm de procaryotes (bactéries) et d’eucaryotes (cellules mammifères). (5)

Answer 1

1. La production d’un ARNm de procaryote implique moins de modifications
2. La traduction et la transcription se fait dans un compartiment commun chez les procaryotes
3. La traduction du ARNm de procaryote débute avant la fin de la transcription
4. Pas de coiffe ou de queue poly A aux extrémités du ARNm bactérien
5. L’ARNm des procaryotes peuvent contenir les instructions pour plusieurs protéines alors que l’ARNm des eucaryotes presque toujours 1 protéine.

Question 2

Qu’est-ce qu’un polycistron?

Answer 2

Un ARN messager contenant plusieurs cistrons, et donc codant pour plusieurs protéines.

Question 3

Donnez une fonction assurée par la coiffe

Answer 3

Reconnait le debut de la traduction & stabilité

Question 4

Donnez une fonction assurée par la queue polyA

Answer 4

Stabilité

Question 5

Chez les mammifères, quelle est l’ARN polymérase responsable de la transcription des ARNm ? (RNA pol I, II, ou III?)

Answer 5

ARN polymérase II

Question 6

Chez les mammifères, quelle est l’ARN polymérase responsable de la transcription d’une grande majorité des ARNr tels que le 28S et 18S ? (RNA pol I, II, ou III?)

Answer 6

ARN polymérase I et III

Question 7

Chez les mammifères quelle est l’ARN polymérase responsable de la transcription des ARNt ? (RNA pol I, II, ou III?)

Answer 7

ARN polymérase III

Question 8

Expliquer comment sont formés les ARNr 28S, 18S et 5,8S ? (Fig 2-3)

Answer 8

Ils sont formés à partir d’un précurseur ARN de 45S qui est scindé en plusieurs sous unités. Ce précurseur subit des modifications ( ex: méthylation) afin qu’il puisse se complexer à des protéines et former des ribunoucléoprotéines.

Question 9

L’assemblage initial des ribosomes par les divers ARNr et les protéines qui leurs sont associées s’effectuent dans quelle structure du noyau cellulaire ?

Answer 9

Dans le nucléole

Question 10

Pourquoi le génome de mammifère contient-il autant de copies de gène codant pour les ARNr ?

Answer 10

Parce que nécessite 1 x 10 7 ribosomes par cellule

Question 11

Chez les eucaryotes, quel est le point de contrôle le plus important dans les diverses étapes menant à la formation d’un ARNm mature ?

Answer 11

L’initiation de la transcription

Question 12

Le taux d’expression (transcription) de tous les gènes qui composent le génome de mammifère est identique dans les différents tissus qui composent l’animal ? Vrai ou faux, Justifiez votre réponse.

Answer 12

Faux, le taux d’expression varie d’un tissu à l’autre. C’est ce qui fait en sorte que chaque tissus est différent (protéines, cellules, fonction, etc.)

Question 13

Où se positionne le promoteur proximal d’un gène par rapport à son site d’initiation de la transcription?

Answer 13

Le site d’initiation de la transcription se trouve à l’intérieur du promoteur proximal.
Boite TATA, element INR

Question 14

Comment un facteur de transcription situé à 300 000pb peut affecter la transcription d’un gène?

Answer 14

Grâce à la formation de boucles d’ADN. Celui-ci peut donc se retrouver proche du site d’intérêt, même s’il est situé à des milliers de pb.

Question 15

Avec quel type de protéines les facteurs de transcription interagissent-ils pour rendre les sites d’initiation de la transcription accessible?

Answer 15

Les protéines régulatrices

Question 16

Vrai ou Faux Les séquences consensus sont les mêmes pour tous les facteurs de transcription, commentez votre réponse.

Answer 16

Faux, les facteurs de transcription sont spécifiques dans leur mode d’intéraction avec l’ADN, ce ne sont donc pas les mêmes séquences consensus pour tous les facteurs de transcription.

Question 17

Que veut-on dire par une structure modulaire des facteurs de transcription comme ceux faisant parti de la classe des récepteurs nucléaires ?

Answer 17

Cela veut dire que le récepteur peut être divisé en différentes sections, chacune ayant une fonction spécifique.

Question 18

Décrivez comment une hormone, tel que les glucocorticoïdes peuvent modifier l’expression de certains gènes

a) Que se passe-t-il dans le cytoplasme entre l’hormone et son récepteur ?
b) Comment le complexe hormone récepteur permet une expression spécifique de certains gènes ?

Answer 18

a) Ils se lient ensemble, au LBD ( ligand binding domain), puis le complexe protéique protecteur (HSP) se défait et finalement le complexe se dimérise.
b) Il se lie à l’élément de réponse de l’hormone sur l’ADN et interagit avec d’autres protéines impliquées dans l’activation de la transcription.

Question 19

Comment un facteur de transcription comme le récepteur nucléaire lié à l’hormone glucocorticoïde peut coordonner l’activation de la transcription de plusieurs gènes dans une même cellule ?

Answer 19

Il se fixe sur une séquence spécifique d’ADN (le GRE), qui est localisée dans la région régulatrice de chaque gène. Cela complète la combinaison des protéines régulatrices nécessaires à l’initiation maximale de la transcription et les gènes sont donc tous activés ensemble.

Question 20

Vrai ou Faux ? Le complexe hormone récepteur lié au promoteur à lui seul peut permettre la transcription d’un gène. Commentez votre réponse.

Answer 20

F ?

Question 21

Comment les facteurs de transcription interagissent-ils avec la machinerie transcriptionnelle de base?

Answer 21

Plusieurs protéines régulatrices interagissent par l’intermédiaire d’un médiateur, d’autres influencent les facteurs de transcription et l’ARN polymérase II directement.

Question 22

Quel lien existe-il entre les facteurs de transcription et les enzymes modifiant les histones?

Answer 22

Plusieurs protéines régulatrices influencent aussi la structure de la chromatine et la région du promoteur (nucléosomes et les modifications sur les histones).

Question 23

Qu’est-ce qui permet aux facteurs de transcription ou protéines régulatrices qui se fixent à une grande distance du promoteur d’un gène “X” de pouvoir établir des interactions avec d’autres protéines localisées sur ou à proximité du site d’initiation de la transcription (c.-à-d. le promoteur proximal)?

Answer 23

Grâce à la formation de boucles d’ADN, les protéines régulatrices peuvent s’unir à n’importe quelle position pour interagir avec les protéines qui s’assemblent au promoteur.

Question 24

Selon notre compréhension actuelle du contrôle de la transcription des gènes, si une région de l’ADN dans le génome est méthylée (GC), est-ce que l’on retrouvera généralement une activité transcriptionnelle active et pourquoi?

Answer 24

Non, car la méthylation rend l’ADN inaccessible à la transcription.

Question 25

En lien à la question précédente, nommez une modification retrouvée sur les histones retrouvée à la proximité d’une région transcriptionnellement active?

Answer 25

Acetylation

Question 26

Brièvement, expliquez en quoi consiste l’épissage alternatif d’un ARNm formé à partir de la transcription d’un gène?

Answer 26

L’ARNm primaire peut produire des ARNm différents (= des protéines différentes) dépendamment de la façon dont il est épissé.

Question 27

Est-ce que les miARNs sont des ARNs qui codent pour des protéines?

Answer 27

Non, ce sont des ARN non codants.

Question 28

Quel est la fonction des miARNs?

Answer 28

Régulateur de l’expression des gènes (par la dégradation des ARNm, ce qui inhibe la traduction chez les animaux)

Question 29

Quel est le rôle biologique du complexe RISC ?

Answer 29

S’associe avec les 2 brins d’un miRNA et en clive un. Le 2e brin sert de guide pour le RISC pour trouver des ARNm spécifiques (par complémentarité) qu’il clive si la région appariée avec le 2e brin est importante (i.e. dégradation).

Question 30

Quel est l’objectif visé par l’utilisation d’un gène rapporteur?

Answer 30

Déterminer où se trouvent les éléments de régulation localisés sur un promoteur proximal.

Question 31

Dans le promoteur proximal (-1 à -1000 pb) d’un gène “X”, comment peut-on identifier les régions fonctionnellement importantes (c.-à-d. éléments de réponse) qui interviennent dans le contrôle de l’expression de ce gène dans un type cellulaire donné?

Answer 31

En insérant le promoteur proximal dans un vecteur (plasmide) possédant un gène rapporteur (ex: CAT ou LUC), et puis insérer cette construction dans des cellules en culture.

Fragments de plus en plus petits, et on observe quand l’expression revient à un niveau d’expression basal. On sait alors que la région fonctionnellement importante se retrouve entre x et x pb.

Question 32

Quels sont les désavantages associés à l’étude du promoteur proximal in vitro (gène rapporteur) en lien avec ce qui se produit réellement dans la cellule?

Answer 32

L’étude in vitro n’est pas identique à ce qui se passe dans les cellules

Surexpression de la séquence régulatrice importante

Question 33

Par quel technique puis-je vérifier qu’une protéine se lie à l’ADN?

Answer 33

Immunoprécipitation de la chromatine

Question 34

L’information contenue dans la séquence de l’ADN du promoteur proximal permet de contrôler quel type d’activité transcriptionnelle?

Answer 34

L’expression de base