Génomique Flashcards
définition du phénotype
Le phénotype est l’ensemble des caractères observables quelque soit l’échelle = génome + son expression.
définition du génome
= ensemble des molécules d’ADN présentes dans une cellule ou un organisme et de l’information génétique qu’elles portent
définition d’un gène
c’est l’unité d’information génétique héréditaire portée par l’acide nucléique génomique dont le support est l’ensemble des séquences précises et ordonnées de nucléotides codant au moins une protéine ou un ARN non traduit et celles nécessaires à son expression.
définition d’un allèle
version d’un gène
théorie endosymbiotique : origine des mitochondries
Une cellule archée anaérobie a fait symbiose avec une bactérie aérobie (endocytose). Développement de cette bactérie en mitochondries.
théorie endosymbiotique : origine des plantes
une cellule eucaryote présentant déjà des mitochndries a endocyté une bactérie photosynthétique (cyanobactérie) qui s’est développé en chloroplaste.
définition d’un chromosome ?
Édifice supra-moléculaire formé d’une molécule d’ADN linéaire double brin ou 2 identiques entre elles formées par réplication de la molécule initiale.
définition de la chromatine ?
c’est le matériel des chromosomes interphasiques. Complexe formé par molécule d’ADN + histones et non histones voire ARN.
accessibilité à l’ADN et histones
Les protéines histones sont des protéines basiques dont les charges latérales sont chargées + donc vont pouvoir établir des liaisons électrostatiques avec le squelette polyanionique. Acétylation des histones tend à diminuer les charges + donc à rendre + accessible l’ADN.
comment s’organise la fibre nucléosomique ?
1er niveau d’organisation de la chromatine. 166 paires de bases forment 2 tour autour d’un histone. H1 vient agrafer 2 histones et sceller les 2 tours d’ADN –> au total = 200 paires de bases. Interaction entre H1, ou autre queues N-terminal des histones qui vont alors donner la fibre chromatidienne de 30 nm.
le différents taux de compaction de la chromatine selon l’état du chromosome
En situation d’interphase, ADN (2 nm) compacté en boucles radiales (300 nm) donc x1000.
Pendant divisions cellulaires, chromosomes sous la forme la + compacte = 10 000.
ADN poubelle en 3 mots
Lors des réplication, ADN peut subir des mutations jusque’ même perdre sa fonction et devenir pseudo-gène, il devient une région non codante et forme alors l’ADN poubelle. Sa quantité augmente jusqu’à ce le coût et le temps nécessaire à répliquer cet ADN inutile deviennent trop grands.
composition d’un gène eucaryote
2% seulement code protéines
comment ARN pol II se fixe à l’ADN
boite consensus puis d’abord facteur de transcription qui vont s’assembler puis assemblage avec ARN pol. Un des facteurs de transcription utilise énergie pour ouvrir double hélice. Enfin un facteur de transcription phosphoryle l’enzyme au niveau de la queue CTD ce qui lui permet d’initier la transcription.
Élucidation de la structure en double hélice
Toujours la même concentration de base puriques et bases pyrimidiques + étude aux rayons X et observation de 2 périodicités
2 stabilité de la double hélice
Stabilité mécanique et chimique car les bases au centre donc protégées (séquence)
Stabilité informative grâce à la complémentarité des brins d’ADN
Où se trouve le génome procaryote
Le génome n’est pas confiné, il est condensé au niveau du nucléoide, cœur protéique duquel irradie les boucles d’ADN qui forment des domaines indépendants des autres. La topologie de l’Adn est géré par l’environnement que lui apporte la cellule
Haute densité de gène chez procaryote
Gêne codant une protéine = 90%
Décrire génome des organites semi autonomes
Hyper compact, pas de séquences intergeniques, pas d’introns donc très proche de celui des bactéries. Cependant diploïde, présent en multicopie. Le code génétique n’est pas universelle
Définition chromosome
Édifice supramoleculaire formé d’une molécule linéaire d’ADN double brin classique ou de 2 molécules identiques entre elles (réplication)
Chromatine
Complexe présent dans le niveau des cellules et formée par ADN + protéines histones et non histones. C’est le matériel principal des chromosomes interphasiques.
Effet des acetylations
Tendent à baisser charge positives des histones donc diminue le nombre de liaisons non spécifiques, diminue là compactions de l’ADN donc le rend plus accessible
Comment se forme la fibre chromatidienne de 30 nm ?
Les queues N terminales des histones interagissent entre elles. Enroulement de la chromatine autour d’un solénoïde (6-8 histones)
Dans courbe Cot c’est quoi Co ?
Concentration initiale de paires de bases en solution
Taille du génome humain
3x10^9 kb
Erreur transcription
Vitro : 1 erreur tous les 10^4 nucleo
Les différentes boîtes consensus
- 25 : TÂTA BOX riche en AT
- 90 : GC box pour gènes de ménage
- 70 : CAAT box pour gêne de structure
A quoi sert la polymérisation de la queue CTD
La libère de tous les facteurs d’initiation, donc débute l’élongation et protéines de maturation co-transcriptionnelle viennent s’y fixer
Formation d’AMPc
Si glucose dans la cellule, protéine lui cède son P.
Si pas de glucose, alors protéine phosphoryle adenyl cyclase qui synthétise AMPc
Décrire les interactions dans opéron lactose
Lac-i est synthétisé = tétramère qui vient se fixer sur l’opérateur de lac z,y,a
Si lactose, se fixe au represseur et ajustement induit
Si lactose et pas glucose, CAP se fixe sur grand opérateur
Contrôle au tout début de la transcription
Séquences régulatrices enhancer
Exemple d’un contrôle par hormones lipophiles
Ecdysome = la mue
Hormone apportée par transporteur, diffusé à travers membrane plasmique qui une fois lié, ajustement induit, affinité ++ pour hormone et NLS = séquence de localisation nucléaire
Fixation sur molécule d’ADN et transcription dans 1er temps qui enclenche transcription de facteurs de transcription qui se lie ensuite à ADN et la forte transcription (synthèse des constituants)
Pourcentage d’euchromatine
10%
Comment vérifier que telle ou telle partie est dans l’heterochromatine ?
Avec DNase
Contrôle de la chromatine
Hetero/euchro : complexe CRC peut condenser chromatine suite à des séquences de fixation pour un facteur de transcription represseur recrutant CRC
Comment remodeler la chromatine
Retrait histones, acetylations, remplacement, modifications des histones
Une forme de contrôle de l’expression des gènes
L’état chromatidien. En effet, l’hétérochromatine est très compacte, ADN pas accessible donc pas de transcription. En revanche, en amont des gènes (5’) il existe une région LCR = région du contrôle du locus. Certains gènes sont piégés dans l’hétérochromatine suite à une mutation de la LCR. les protéines se fixent sur cette séquence et attirent des complexe de remodelage.
Principe de l’ARNmi
ARN synthétisé dans noyau par ARNpol II. S’agence en hétrocomplexe. Un protéine Drosha le réduit de 100 nt Dans le cytosol, une autre protéine Dricer élimine la tête de l’épingle –> 2 ARN simple brin dont 1 = micro-ARN. S’associe avec une protéine Argonaute = complexe RISC. Ils vont s’assembler avec ARNm. 2 possibilités :
- appariement sur grande étendue –> coupure et dégradation de l’ARNm par exonucléases
- petite étendue = bloquage de la transcription et mise ne réserve = diminution de la traduction
Principe des ARNsi
ARN double brin (origine exogène = virus ou endogènes = synthétisés) qui vont être découpé. Toujours db se lie avec protéine Argonaute qui ne conserve qu’un seul brin. Soit fonctionne comme ARNmi soit forme complexe RIST et méthylation ADN ou ARN car bloquage de la transcription et possibilité de mettre ADN sous état d’hétérochromatine
