Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

session 2 génétique > génétique cours 5 > Flashcards

génétique cours 5 Flashcards

1
Q

échappement du promoteur provoque quoi?

A

ARN pol quitte le promoteur et commence à transcrire

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Liaison de l’ARN pol au promoteur
comment est le complexe?

A

complexe fermé

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Ouverture du complexe entraine la ___

A

dénaturation de l’ADN

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Expression des gènes contrôlée

A

Expression des gènes contrôlée par des signaux extracellulaires
– Procaryotes = signaux par des molécules dans le milieu de culture

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Transmis aux gènes par des protéines régulatrices
– Régulateurs Positifs :
– Régulateurs Négatifs :

qu’est-ce qu’un régulateur?

A

Régulateurs Positifs – Activateurs
– Régulateurs Négatifs – Répresseurs

Régulateurs
– Protéines qui reconnaissent des sites situés près (ou dans) des gènes et s’y lient pour contrôler leur expression

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Régulation peut se faire à différentes étapes, lesquels?

A

-traductionnel
-structure des ARN

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

quel est le Principal niveau de régulation?

A

initiation de la transcription, *mais la régulation n’a pas seulement lieu au niveau de l’initiation

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

pourquoi la régulation chez les eucaryotes a principalement lieu à l’initiation?

pourquoi pas seulement au niveau de l’initiation?

A

*Pourquoi principalement à l’initiation?
– Coût en énergie et en ressource
* Transcrire un gène qui ne servira pas…
– Plus facile au niveau de l’ADN
* Un seul promoteur sur une seule molécule d’ADN doit être régulé
* Traduction – implique de nombreuses molécules d’ARNm codant pour le gène à réguler

*Pourquoi pas seulement au niveau de l’initiation?
– Modulation plus fine et plus efficace de l’expression d’un gène
– Réduit le temps de réponse de cette régulation
* Ex. Répression levée à l’étape de traduction, la protéine peut être produite immédiatement

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Sans les protéines régulatrices, l’ARN pol se lie ___

A

Sans les protéines régulatrices, l’ARN pol se lie sur les promoteurs avec une faible affinité
– La liaison amène la transition en complexe ouvert
– Initiation de la transcription
* Étape limitante:
– Liaison de l’ARN pol

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Répression de la transcription - Encombrement

A

répresseur se lie sur un site recouvrant en partie le promoteur
– Empêche l’ARN pol de se lier – Réprime la transcription

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Le site où se lie le répresseur sur l’ADN =

A

Le site où se lie le répresseur sur l’ADN = l’opérateur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

l’activateur permet quoi?

A

L’activateur aide l’ARN pol à se fixer à son promoteur
– L’activateur se lie sur un site proche du promoteur (site de liaison de l’activateur)
– Interagit avec l’ARN pol pour le rapprocher du promoteur
– Mécanisme de recrutement
* C’est un exemple de liaison coopérative

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Activation de la transcription - Allostérie

A

Allostérie
– Veut dire « autre forme »
– Change la structure de la protéine après liaison d’un ligand sur un site régulateur

**Étape limitante = transition de fermé vers ouvert

*Allostérie peut également se faire sur le régulateur
– 2 conformations du régulateur
* 1 liant l’ADN – actif
* 1 ne pouvant pas lier l’ADN - inactif

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

La régulation positive peut se faire autrement que par recrutement ou par allostérie??

A

oui, Ex. Activateur qui permet l’échappement efficace vers l’étape d’élongation

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

La régulation négative peut se faire via …

A

l’inhibition de la formation du complexe ouvert ou l’échappement du promoteur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

qu’arrive-t-il si certains régulateurs ont leurs sites de liaison distants du promoteur?

A

L’ADN forme ainsi une boucle pour rapprocher les deux sites de liaison
– Peut aller jusqu’à >1kb

Des protéines peuvent se lier entre le régulateur et le promoteur pour aider à courber l’ADN

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Régulation coopérative?

A

Des groupes de régulateurs peuvent se lier de façon coopérative
– 2 ou + régulateurs interagissent:
* Entre eux – liaison protéine/protéine
* Avec l’ADN – liaison ADN/protéine
– Certains gènes sont actifs lorsque plusieurs régulateurs sont présents simultanément

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Lactose chez E coli
source principale d’énergie, de carbone?

A

Source primaire d’énergie (carbone) pour les procaryotes – (PLAN A: Glucose (monosaccharide)

*Si l’environnement manque de glucose, la bactérie se trouve une autre source de carbone (PLAN B)
– Ex. Lactose (disaccharide) qu’il convertit en glucose et galactose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Opéron lac

A

3 gènes lac adjacents sur le gènome d’E coli
– lacZ, lacY et lacA
– Transcription donne un seul ARNm qui contient les 3 gènes * Polycistronique
– Traduit en 3 protéines

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Promoteur
– En 5’de lac Z
– Dirige la transcription des 3 gènes

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

rôle de lac Z

A

– Code pour la β- galactosidase

– Enzyme qui coupe le lactose en galactose et en glucose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

rôle de lac Y

A

Code pour la lactose perméase
– Protéine transmembranaire qui importe le lactose dans la cellule

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

rôle de lac A

A

-Code pour la thiogalactoside transacétylase
– Débarrasse la cellules des thiogalactoside toxiques qui sont importés avec le lactose par la lactose perméase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Dans quelles conditions la cellule a-t-elle besoin de produire les gènes lac?

A

en carence de glucose, en présence de lactose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Quand produire les protéines lac?

2 protéines régulatrices impliquées?

A

Ces protéines sont produites sous 2 conditions: – Carence en glucose
– Présence de lactose

2 protéines régulatrices impliquées?
– CAP – un activateur
* SeliesurlesiteCAP
* Transmetlesignalduglucose

– Répresseur lac – un répresseur
* Codé par lacI
* Seliesurl’opérateur
* Transmetlesignaldulactose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

en absence de CAP, que se passe-t-il?

A

-ARN pol se lie faiblement sur le promoteur de lac
-région -35 du promoteur non-optimale

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

pourquoi les éléments UP serait absent?

A

Typique des promoteurs contrôlés par des activateurs

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Présence de CAP
se lie où et fait quoi?

A

– Se lie 60 pb en amont du site d’initiation
– Recrute l’ARN pol sur le promoteur
– Liaison coopérative

29
Q

que fait Le domaine C-term (CTD) de la sous-unité α de l’ARN pol

A

Lie l’élément UP du promoteur (absent dans le promoteur lac)

30
Q

qu’est-ce qui est absent dans le promoteur Lac?

A

élément UP

31
Q

Dans le promoteur lac

A

Le C-term lie CAP et le site d’ADN adjacent

32
Q

la liaison d’un régulateur à l’ADN change-t-elle la structure de l’ADN?

A

Normalement, la liaison d’un régulateur à l’ADN ne change pas la structure de l’ADN

CAP induit une torsion de l’ADN qui s’enveloppe autours d’elle

33
Q

effet du glucose sur l’AMP cyclique?

rôle de l’AMP cyclique?

A

Le glucose diminue la concentration cellulaire d’AMPc

rôle de l’AMP cyclique?
– Effet allostérique de CAP
– CAP doit lier l’AMPc pour que sa conformation soit adéquate

**diminuation de glucose = aug. AMPc — CAP se lie et active les gènes lac

34
Q

Opérateur lac c’est quoi?

Comment réprime-t-il la transcription?

A
  • Site de liaison du répresseur lac
  • Séquence de 21 pb
  • Symétrique
  • Reconnu par 2 sous-unités du répresseur lac

Comment réprime-t-il la transcription?
– Recouvre une partie du promoteur
– Empêche physiquement l’ARN pol d’interagir avec le promoteur

35
Q

Principe général des régulateurs bactériens?

A

– Se lie sous forme d’homodimères
– Chaque monomère se lie sur chaque demi-site
– La reconnaissance des séquences spécifiques d’ADN se fait par
une structure secondaire – hélice-coude-hélice * 2 hélices α:
* 1 hélice de reconnaissance
– S’insère dans le grand sillon
* 1 hélice qui se positionne en travers du grand sillon et interagit avec le squelette d’ADN
– Stabilise et positionne correctement l’hélice de reconnaissance

36
Q

Répresseur lac structure?

A

Tétramère et non dimère
– Chaque opérateur lac est en contact avec 2 sous-unités
– Les 2 monomères restant vont se lier sur l’un des 2 autres opérateurs distants
* 400 pb en aval et 90 pb en amont de l’opérateur primaire

37
Q

Allostérie du répresseur lac
Le lactose se lie sur le répresseur lac, que se passe-t-il?

A

Induit un changement de sa conformation
– Ne peut plus lier l’ADN – ne se lie plus à l’opérateur

38
Q

Les gènes gal (opéron gal)

A

Codent pour les enzymes impliquées dans le métabolisme du
galactose
– Exprimés lorsque le galactose est présent et que le glucose est
absent
– Régulation négative par le répresseur galR
* Agit différemment du répresseur lac qui encombre le site de liaison de l’ARN pol
* Il retient l’ARN pol en empêchant la transition de complexe fermé à ouvert
– Régulation positive par CAP!
* CAP est un activateur sur plus de 100 gènes chez E coli
avec une multitude de partenaires
– Contrôle combinatoire

39
Q

qui a un contrôle combinatoire?

A

CAP

40
Q

qu’est-ce que le contrôle combinatoire?

A

Caractéristique de la régulation des gènes
* Quand le même signal (ex. pénurie de glucose) contrôle plusieurs gènes (ex. lac et gal), il est normalement communiqué par le même régulateur (ex. CAP)
* Régulateur communique un signal commun (ex. CAP) et l’autre signal est amené par un régulateur spécifique de gène (ex. galR pour gal et le répresseur lac pour lac)
* Également utilisé par les organismes plus complexes – eucaryotes

41
Q

Sous-unité σ de l’ARN pol qui reconnaît quoi?

A

le promoteur

La majorité des promoteurs d’E coli sont reconnus par σ70 – Ex. lac
– Mais σ70 peut être remplacé par plusieurs autres σ pour diriger l’ARN pol vers d’autres promoteurs

42
Q

La majorité des promoteurs d’E coli sont reconnus par ____

A

La majorité des promoteurs d’E coli sont reconnus par σ70 – Ex. lac
– Mais σ70 peut être remplacé par plusieurs autres σ pour diriger l’ARN pol vers d’autres promoteurs

43
Q

Choc thermique chez E coli entraine quoi?

A

augmentation de σ32

σ32 remplace σ70 dans plusieurs ARN pol
– Dirige ces ARN pol vers la transcription de gènes qui protègent la cellule des effets du choc thermique

44
Q

2 mécanismes qui augmentent σ32 :

A

– Stimulation de la traduction
– Stabilisation transitoire de la protéine

45
Q

Bactériophage SP01 (virus qui infecte bactérie, laquelle?)
Ordre d’expression des gènes du phage contrôlés par σ

A

infecte Bacillus subtilis – croissance lytique

Ordre d’expression des gènes du phage contrôlés par σ:
1 – L’ARN pol bactérienne (σ70) reconnaît les promoteurs précoces du phage nécessaires au début de l’infection
2- Un des gènes à gène σ28
3- l’ARN pol σ28 dirige la transcription des promoteurs intermédiaires 4- Un des gènes intermédiaireàσ34
5- L’ARN pol σ34 dirige l’expression des gènes tardifs

46
Q

Allostérie des protéines régulatrices
– Ex. lactose qui change la conformation du répresseur lac – Ex. AMPc qui change la conformation de CAP

A
47
Q

Allostérie provoquée par les régulateurs

A

– NtrC et MerR
– Fonctionnent par allostérie plutôt que par recrutement pour activer la transcription

48
Q

**L’ARN pol liée sur le promoteur est inactive
– L’activateur induit un changement allostérique de ce complexe pour le rendre actif

A
49
Q

NtrC (activateur)

A

NtrC (activateur)

Le gène glnA est transcrit par l’ARN pol σ54
* ARN pol σ54 lie le promoteur de glnA sous forme de
complexe fermé stable
* Activateur NtrC lie l’ADN si le niveau d’azote est faible – Contrôle les gènes impliqués dans le métabolisme de l’azote
* Incluant le gène glnA
– êazote à phosphorylation de NtrC par NtrB à changement de conformation de NtrC qui démasque son domaine de liaison à l’ADN
– NtrC activé (phosphorylé) lie, sous forme de dimère, 4 sites à 150 pb du promoteur
– NtrC active l’ARN pol

  • ARN pol σ54 lie le promoteur de glnA sous forme de complexe fermé stable
  • NtrC (phosphorylé) lie le site de liaison de l’activateur de glnA et interagit avec l’ARN pol σ54
  • NtrC a une activité ATPase – fournit l’énergie nécessaire pour changer la conformation de l’ARN pol
    – Transition de complexe fermé stable à complexe ouvert
50
Q

NtrC a une activité ____

A

ATPase
fournit l’énergie nécessaire pour changer la conformation de l’ARN pol
**Transition de complexe fermé stable à complexe ouvert

51
Q

MerR (activateur)

A

MerR lie une séquence entre -10 et -35 du promoteur de merT
– Distance entre -10 et -35 de 19pb au lieu des 15-17 pb classiques – L’ARNpolσ70selie,maisnonoptimalàpasdetranscription

52
Q

qu’arrive-t-il en présence de mercure?

A

En présence de mercure, MerR subit un changement conformationnel
– Torsion de l’ADN au centre du promoteur
– Restaure la région -10 et -35 du promoteur dans une configuration optimale pour l’ARN pol σ70

53
Q

antiactivation par quoi?

A

Promoteur qui dirige l’expression des gènes pour le métabolisme de l’arabinose

Présence d’arabinose et absence de glucose

2 activateurs = CAP et AraC

AraC (régresser en absence d’arabinose)

54
Q

qu’est-ce que Bactériophage λ?

A

Virus qui infecte E coli

Lytique
– Nécessite la réplication de l’ADN
– Synthèse de nouvelles protéines d’enveloppe
* Lysogène
– Intégration de l’ADN du phage dans le chromosome bactérien – Répliqué à chaque division cellulaire
– Prophage – stage dormant
* Induction lysogène
– Passage de l’état lysogène à lytique
– Quand la cellule est exposée à des
agents endommageant l’ADN

55
Q

Génome du bactériophage λ

A
  • 50kb
  • 50 gènes
    – Enveloppe
    – Réplication de l’ADN
    – Recombinaison
    – Lyse
56
Q

Régulateurs et régions de contrôle bactériophage λ

A

2 gènes (cI et cro)
3 promoteurs PR, PL et PRM
Promoteur PRM
– Transcrit seulement le gène cI
– Promoteur faible – nécessite la liaison d’un activateur en amont
Promoteur PR, PL
– Tous les autres gènes sont directement ou indirectement transcrits via PR et PL.
– Promoteurs forts, constitutifs
– N’ont pas besoin d’activateurs

57
Q

répresseur λ est une protéine régulatrice
répresseur λ codé par quel gène?

combien de domaine?

A

Codé par le gène cI

2 domaines reliés par une région flexible
– Domaine de liaison à l’ADN en N-term (hélice-coude-hélice)
– Domaine de dimérisation en C-term

Répresseur et activateur
– Répresseur
* Sa liaison sur un promoteur empêche
l’ARN pol de s’y fixer
– Activateur
* Par recrutement (comme CAP)
via sa région d’activation en N-term

58
Q

protéine régulatrice:
Protéine Cro

A
  • Répresseur
  • 1 domaine
  • Lie l’ADN sous forme de dimère (hélice-coude-hélice)
59
Q

combien d’opérateurs pevent liés Répresseur λ et Cro ?

A

Répresseur λ et Cro peuvent lier les 6 opérateurs avec des affinités différentes
- 3 opérateurs dans la région contrôle de gauche - 3 à droite
- 3 sites de liaison de l’opérateur droit: OR1, OR2, OR3 - Chaque site peut lier un dimère de λ ou de Cro
- affinités différentes

60
Q

Liaison coopérative du répresseur λ

A

C-term du répresseur λ
– Formation du dimère
– Formation du tétramère

2 dimères de répresseur λ se lie de façon coopérative sur des sites adjacents d’ADN
– Affinité du répresseur λ est optimale sur OR1 – La liaison sur OR1 favorise la liaison sur OR2
* Le répresseur λ se lie ainsi sur 2 sites simultanément alors que sa concentration ne devrait permettre sa liaison que sur le site OR1
* Le site OR3 reste libre car la liaison OR1 et OR2 ne permet par le contact avec un 3ème dimère sur le site adjacent

61
Q

qui contrôlent le stage lysogène et lytique?

A

Répresseur λ et Cro contrôlent le stage lysogène et lytique

Lysogène:
– Répresseur λ se lie sur OR1 et OR2
* Empêche la fixation de l’ARN pol sur PR
– Le répresseur λ lié à OR2 active la transcription à partir de PRM

Lytique:
– 1dimèredeCroselieàOR3
* Recouvre PRM et ainsi, réprime ce promoteur (encombrement) – L’ARN pol se lie à PR et PL et transcrit les gènes lytiques
* PR et PL sont des promoteurs forts et n’ont pas besoin d’activateurs

62
Q

Quel événement aide la transition du stade lysogène au stade lytique?

A

lorsque l’intégrité de l’hôte est affectée

Quand la cellule est exposée à des
agents endommageant l’ADN

63
Q

L’accumulation de dommages ou de cassures monocaténaire induit une réponse dans les E. Coli, laquelle?

A

– Réponse SOS
– La réponse SOS va induire la production de protéines de réparation qui ne sont pas présentes normalement

Mécanisme général:
– Les lésions provoquent une destruction d’un répresseur de transcription (LexA)
* LexA réprime les gènes impliqués dans la réponse SOS. – La disparition de LexA active la réponse SOS

*Les dommages induits à l’ADN amène l’activation de RecA

Le répresseur λ ressemble à LexA
– RecA dégrade donc également le répresseur λ lors de la réponse SOS

Le répresseur λ clivé
– Ne peut plus lier OR1 et OR2
– Induction de la transcription de PR et PL – croissance lytique
– Production de Cro qui lie OR3
* Empêche la liaison du répresseur λ * Rend l’induction irréversible

64
Q

Régulation du répresseur λ;
que survient-il s’il est en trop grande quantité ou en trop petite quantité?

A

La quantité de répresseur λ doit être régulé finement
– Trop faible – induction spontanée sans réponse SOS
– Trop forte – Manque de RecA pour inactiver tous les répresseurs λ

La quantité est régulée par des mécanismes d’autorégulation positive et négative (p.68-69)

autorégulation positive

autorégulation négative: Autorégulation négative
* PRM est activé par les répresseur λ (sur OR2) pour produire du répresseur λ via cI
* Si la concentration du répresseur λ devient trop forte, il fixe aussi OR3 et réprime PRM

65
Q

qu’est ce qui détermine le choix entre lytique et lysogène?
le choix dépend de quels critères?

A

Événements précoces de l’infection déterminent le choix entre lytique et lysogène

Choix dépend de 2 protéines: cII et cIII – cII transcrit à partir de PR
– cIII transcrit à partir de PL

66
Q

cII

A

cII
Activateur cII
* Activateur transcriptionnel
* Lie un site en amont du promoteur PRE (promoteur faible) – Stimule la transcription de cI (Répresseur λ)
* cI peut être transcrit à partir de 2 promoteurs (PRE et PRM)
* Le répresseur λ peut s’autoréguler positivement via OR1 et OR2 sur le promoteur PRM, mais il faut un niveau basal
– La quantité initiale est obtenue par le promoteur PRE activé par cII

67
Q

Lytique vs Lysogène

A

-1 phage ou moins par bactérie – lytique
* 2 phages ou plus par bactérie – lysogénique

aug. de phage entrant – aug. de transcrit à partir de PR – aug. cII

– Augmente les chances qu’au moins un génome de phage dirige la synthèse du répresseur et s’intègre dans le chromosome bactérien
* Bloque ainsi le développement lytique des autres phages
* Peu de bactérieàpeu de cellules hôtes disponibles pour le cycle d’infection suivant
– Préfère aller en stade dormant plutôt que de risquer de ne pas trouver de cellules à infecter

68
Q

Épigénétique
Le profil d’expression des gènes vient normalement de signaux extracellulaires
– Ex. lac opéron
– Disparaît quand le signal est enlevé

A

Parfois, certains gènes doivent rester allumés dans plusieurs générations de cellules
– Même si le signal n’est plus présent

Épigénétique:
– Hérédité (cellulaire) des profils d’expression géniques en absence de mutation et de signal initiateur

session 2 génétique (7 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions