Génétique - Chapitre 4 Flashcards
Qu’Est-ce que l’épigénétique?
- science visant à étudier les mécanismes par lesquels le génotype engendre le phénotype
- étude des caractères, tels les changements des états de transcription des gènes, qui sont héritables au cours des divisions cellulaires, mais qui n’impliquent aucun changement de la séquence ADN
Qu’induit la liaison de facteurs de transcription et d’activateurs sur un promoteur?
le recrutement de l’ARN polymérase II et de ses cofacteurs qui synthétiseront l’ARN à partir de la séquence codante qui suit le promoteur
Par quoi est gouvernée l’expression génique dans une cellule soumise à un signal donné?
par la séquence d’ADN du promoteur de chacun de ces gènes
Quelle est la conception actuelle de l’expression génique?
- la réponse des gènes à ces signaux dépend de leur état physique (réprimé, basal ou induit)
et - l’état physique d’un gène dépend de l’état local de la chromatine
De quoi dépend l’expression d’un gène?
la séquence en acides nucléiques et de l’état local de la chromatine
Qu’est-ce qu’un épigénotype?
modification ou ensemble de modifications épigénétiques correspondant à un état de transcription particulier d’un gène (expression ou répression)
Quelles sont les 2 principales modifications possibles d’un épigénotype?
- méthylation de l’ADN (ADN méthyltransférases)
- modification des histones
Qu’est-ce que l’hérédité épigénétique ?
modifications transmissibles de l’expression des gènes qui ne résultent pas de modifications de la séquence d’ADN
Est-ce que l’épigénétique étudie les changements dans la régulation de l’activité de l’expression génique qui sont dépendants de la séquence d’ADN?
non, qui ne sont pas dépendant de la séquence
Les changements dans la régulation de l’activité de l’expression doivent-ils être transmissibles?
oui, transmissibles aux cellules-filles lors de la division d’une cellule ou la progéniture lors de la reproduction d’un organisme ou encore être prolongé dans une cellule qui ne se divise pas
Quelles sont les situations physiologiques ou le contrôle de l’expression des gènes est stable?
- inactivation de X
- empreinte génomique ou parentale
- contrôle de la différenciation cellulaire
Comparer épigénétique et génétique en ce qui concerne la principale structure moléculaire étudiée et l’aspect des gènes qui est étudié
- épigénétique: chromatine, expression
- génétique: ADN, composition
Quelle est la première étape du processus de compaction de l’ADN?
la formation du nucléosome
Comment se présente la chromatine au microscope?
collier de perle
Dans quelle proportion la compaction de l’ADN permet de réduire la longueur de l’ADN nu vs en collier de perle?
environ de moitié
Comment a-t-on mis en évidence la composition du nucléosome?
- traitement à la DNase 1: digestion de l’ADN nu, permet d’isoler les nucléosomes
- analyse biochimique des nucléosomes: 4 protéines différentes, ADN de 147pb
Combien de tour fait l’ADN autour de l’histone?
1,65 pour 147 pb
Quelles sont les histones à l’intérieur du core du nucléosome?
- H2A
- H2B
- H3
- H4
x2
À quoi se lie H1?
à l’ADN de liaison, en dehors de l’octamère pour tenir le complexe
De quelles protéines sont composées les histones?
très riches en lysine et arginine, et dont la séquence en AA est très bien conservée
Quelle est la charge des histones? et de l’ADN?
histones +
ADN -
Qu’est-ce qu’un domaine de pliage?
aussi appelé core, c’est une région très conservée se trouvant sur chaque histone de l’octamère (la séquence est la même sur chaque dans une certaine portion)
De quoi est formé le domaine de pliage?
formé de 3 hélices alpha séparées par des boucles courtes
Comment s’assemble le nucléosome?
- assemblage des histones est initié par la formation d’un tétramère: H3 (x2) et H4 (x2)
- le tétramère se lie à l’ADN double brin
- il recrute alors 2 dimères H2A et H2B pour achever l’assemblage du nucléosome
Quelle est la condition pour avoir une structure en octamère? Et sinon?
- structure possible seulement en présence d’ADN
- en absence d’ADN, seuls les dimères et tétramères se forment
Quelle queue des histones ne participent pas à la compaction de la chromatine? Quelle est son rôle?
- queue N-terminale
- permet de stabiliser l’enroulement de l’ADN autour de l’octamère. Seul le core des histones participent à l’assemblage et la compaction de la chromatine
Que signifie ac, K, me, R, P, S et u?
ac: acétyl
K: lysine
me: métyl
R: arginine
P: phosphate
S: sérine
u: ubiquitine
Quelle association stimule la formation de la fibre de 30nm?
H1 et ADN de liaison
les H1 lient à 2 hélices d’ADN double brin et resserrent les nucléosomes adjacents
Quels sont les 2éléments permettant la formation de la fibre de 30nm?
- le core de H1 qui rapproche les nucléosomes
- la queue N-terminale de H1 stabilise la structure et interagit avec l’ADN de liaison et les 147pb associées au nucléosome
Combien de pb sont protégées par H1?
20pb de liaison suppplémentaire
Quels sont les 3 grands rôles de la chromatine?
- compaction de l’ADN
- protection de l’ADN (pour exposer un minimum d’acides nucléiques à l’action des DNases)
- régulation de l’expression génique
Pourquoi la chromatine peut-elle réguler l’Expression génique?
l’état physique de la chromatine influence l’activité transcriptionnelle des gènes
Quel état d’ADN permet l’expression génique? Et l’inverse?
- euchromatine permet l’expression génique
- hétérochromatine constitutive: pas exprimée (autour du centromère et télomère)
- hétérochromatine facultative: gènes éteints
Quels sont les 3 états physiques possibles d’un gène?
- réprimé
- basal
- induit
Décrire un gène réprimé
- chromatine condensée
- pas d’Activité transcriptionnelle
- accès limité de la machinerie transcriptionnelle
Décrire un gène basal
- la majorité
- activité transcriptionnelle constante mais faible
- chromatine ouverte mais absence de certains facteurs de transcription et d’activateurs sur le promoteur du gène qui augmenterait l’activité transcriptionnelle
Décrire un gène induit
- activité transcriptionnelle intense
- chromatine ouverte et certains signaux ont provoqué la liaison de facteurs de transcription et d’activateurs sur le promoteur du gène augmentant ainsi la transcription
Quelles sont les principales modifications des histones?
- méthylation
- acétylation
- phosphorylation
- ubiquitination
- sumoylation
Les modifications des histones sont-elles réversibles? Se produisent-elles avant la traduction?
- réversible
- post-traductionnelles
Ou se situent le plus souvent les modifications chimiques des histones?
sur les queues
Que forme la modification chimique des queues des histones?
forme le code des histones
Qu’est-ce que le code des histones?
ce que chaque AA peut subir comme modification
Ex: les sérines sont phosphorylées
les lysines sont acétylées ou méthylées
À quoi peuvent être associées certains types de modifications des histones combinées les unes aux autres?
à l’état de la chromatine
- condensée
- décondensée: transcription, réplication ou réparation
Par qui est lu le code des histones?
par les protéines de régulation de l’expression des gènes
Que peut causer la méthylation?
- inhibition de la transcription/expression des gènes
- compaction de l’hétérochromatine
Que permet généralement l’acétylation?
activation de la transcription
Que permet généralement la phosphorylation?
induction de la mitose
À quoi sont spécifiques les modifications des histones?
spécifiques au site (position) et à l’histone
Quel message constitue le patron des modifications post-traductionnelles des histones?
message qui détermine quelles protéines liant l’ADN (facteurs de transcription, activateurs, répresseurs) doivent être recrutées localement
À quoi sont spécifiques les enzymes responsables du transfert des résidus comme méthyl et acétyl sur les histones?
- spécifique au type de résidu
- relativement spécifique à un site particulier
- relativement spécifiques du nombre de résidus
Nommez les enzymes spécifiques au type de résidu
- histone méthyltransférase (HMT)
- histone acétyltransférase (HAT)
- histone DéAcétylase (HDAC)
…
Quel est le résultat d’une phosphorylation des histones suite à l’ajout d’ATP et l’action des kinases?
inconnu
Que doit-on ajouter à la lysine pour acétyler une histone?
acétyl-coA
Que doit-on ajouter à lysine ou arginine pour méthyler les histones?
groupement méthyl
Combien de groupement méthyl peut-on ajouter sur une lysine ou arginine?
1 à 3
Qu’est-ce que l’ubiquitination?
ajout covalent d’une molécule d’ubiquitine sur une lysine