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La transcription (Cornillot) Flashcards

1
Q

Qu’est la transcription ?

A

Le processus permettant de produire l’ARN à partir d’un brin d’ADN.

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Q

Qu’est-ce qui catalyse (permet) la transcription ?

A

L’ARN polymérase

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3
Q

Quel est le pourcentage d’ADN codant dans le génome d’une bactérie ?

A

80%

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4
Q

Il y a plusieurs type d’ARN. Quel est le rôle des ARN messagers ?

A

Ils servent à coder pour les protéines.

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5
Q

Chez l’Homme quel est la part d’ADN codant dans son génome ?

A

1 à 2% de gène codant pour des protéines.

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6
Q

Quel pourcentage du génome est transcrit ?

(C’est à dire transformer en ARN)

A

75% mais tout n’est pas traduit en protéine.

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7
Q

Sur les 75% d’ADN transcrit en ARN. Que deviennent les 67% qui sont des ARN non codants ?

A

1) ARN ribosomique : Ils constituent les ribosomes
2) ARN de transfert : Transportent les acides aminés pour la traduction
3) ARN non codant : Impliqués dans la régulation des gènes

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8
Q

Quelle est l’utilité des 25% d’ADN non transcrit ?

A

20% sont des structures importantes comme les centromères et télomères.
5 % restants sont des séquences impliquées dans la régulation de l’expression des gènes (promoteurs, enhancers, etc.).

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9
Q

Chez les humaines combien de gènes codent pour des protéines et combien de protéines différentes peuvent-ils produire ?

A

20 000 gènes pour 100 000 protéines.

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10
Q

L’expression d’un gène peut être activée ou inhibée en réponse à un stimuli interne ou externe. A quelle allure ?

A

De façon lente, cela prendre entre plusieurs minutes et plusieurs heures.

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11
Q

Comment fonctionnent les gènes du parasite responsable de la malaria ?

A

Ce parasite change de forme, il en a trois au cours de son évolution et pour chaque forme, il active et désactive certains gènes.
On parle de vague d’expression génétique.

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12
Q

A quelle allure se réorganise le cytosquelette ?

A

En quelques secondes.

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13
Q

Dans quelle cellule de l’Homme se niche la malaria et comment est-ce qu’il évolue ?

A

Dans son premier stade, il est juste dans le globule rouge.
Dans son deuxième stade, il consomme l’hémoglobine.
Dans son troisième stage, il est toujours dans le globule rouge et il se multiplie.

Ensuite il éclate et ils vont parasiter d’autres érythrocytes.

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14
Q

Que sont les éléments cis-régulateurs et les facteurs trans ?

A

Cis-régulateurs : Séquence proche d’un gène qui contrôle directement son expression. (Promoteur ou enhancers) Ils sont génétiquement liés aux gènes de structure

Facteurs trans : Protéines ou ARN produits ailleurs dans la cellule, qui interagissent avec les éléments cis pour moduler l’expression. Ils sont produit par des gènes régulateurs.

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15
Q

Que sont les gènes de structures ?

A

Ils codent pour des ARN messagers qui produisent des protéines. 0

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16
Q

Les facteurs trans sont quel type de protéine et sont produites par quoi ?
Avec quoi est-ce qu’ils réagissent ?

A

Ce sont des protéines régulatrices diffusibles, elles sont produites par des gènes régulateurs. Egalement, elles interagissent avec des éléments cis-régulateurs dans le but de réguler l’expression des gènes de structure.

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17
Q

Quelle partie des éléments cis régulateurs peuvent activer ou inhiber l’expression d’un gène en fonction des signaux reçus ?

A

Les éléments de réponse

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18
Q

Les facteurs trans se lient aux éléments cis régulateurs (qui sont des promoteurs) pour :

A

Recruter l’ARN polymérase.
Faciliter ou bloquer la transcription en modulant les interactions ADN-protéines.

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19
Q

Chez quel type d’être vivant se retrouve l’opéron lactose ?

A

Chez les PROCARYOTE, il est absent chez les eucaryote.

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20
Q

Qu’est-ce qu’un opéron ?

A

Un opéron est un ensemble de gènes régulés par un unique promoteur, permettant une transcription commune.

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21
Q

Les eucaryotes ont des gènes monocistroniques. Qu’est-ce que cela signifie ?

A

Chaque gène possède son propre élément cis régulateur (comme un promoteur)

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22
Q

L’opéron lactose possède trois gènes principaux. Lesquels ?

A

LacZ : Code pour la beta-galactosidase qui est une enzyme qui dégrade le lactose en galactose et en glucose.

LacY : Code pour la perméase qui facilite l’entrée du lactose dans la cellule.

LacA : Code pour la transacétylase, dont le rôle est moins essentiel pour le catabolisme du lactose.

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23
Q

Quelle est l’utilité de l’opéron lactose ?

A

L’opéron lactose intervient dans le catabolisme des sucres.

(Catabolise : Transformer molécules complexes en molécule simple)

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24
Q

Le lactose est un disaccharide de quoi ?

A

De galactose et de glucose

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25
Chez les procaryotes la traduction et la transcription se font à quel moment ?
En même temps
26
Une certaine protéine régulatrice est appelée Lacl. Son utilité ?
Elle se pose sur l'opéron lactose bloquant ainsi l'accès à l'ARN polymérase sur les gènes lacZ, lacY, et lacA
27
De quelle façon est produite la protéine lacl ?
Constamment
28
Comment fonctionne l'allolactose ?
1) Une petite quantité de lactose rentre dans la cellule grâce à perméase 2) Lactose converti en allolactose grâce à une enzyme dans la cellule 3) Allolactose se fixe sur lacl et provoque un changement de conformation 4) Ce changement de structure diminue l’affinité de LacI pour l’opérateur, le libérant de l’ADN. Avec LacI détaché, le répresseur n’est plus actif, et l’ARN polymérase peut désormais accéder au promoteur. Cela entraîne une transcription des gènes lacZ, lacY et lacA
29
Quand il n'y a pas de glucose dans la bactérie quelque chose est renforcé. Quoi ?
L'expression des gènes de l'opéron lactose est renforcé. (La protéine CRP le permet)
30
Quelle est la source d'énergie privilégiée pour les procaryotes et eucaryote ?
Le glucose
31
Lorsqu'il n'y a plus de glucose comment la procaryote trouve de l'énergie ?
1) Enzyme appelée adenylate cyclase est activée en cas de stresse métabolique. Elle synthétise l'AMPc, molécule de signalisation intracellulaire. 2) AMPc se fixe sur la protéine CAP, un activateur transcriptionnel, cela active CAP 3) Une fois activée, CAP se lie à une séquence en amont du promoteur de l’opéron lactose, aidant l’ARN polymérase à se fixer et à stabiliser sa position. Cela entraîne une transcription accrue des gènes lacZ, lacY et lacA.
32
Que dire sur l'AMPc et l'opéron lactose en présence de glucose ?
L'opéron lactose s'exprime faiblement L'AMPc n'est pas présent même si du lactose est présent
33
Que dire sur l'AMPc et l'opéron lactose en présence de lactose ?
L'absence de glucose stimule la production d'AMPc, qui active CAP. Avec le répresseur LacI inhibé par l'allolactose, l'opéron est fortement exprimé, permettant à la bactérie de consommer efficacement le lactose.
34
Qu'est la croissance en diauxie ?
La croissance en diauxie est un phénomène où une bactérie utilise deux sources de carbone successivement. Elle consomme d'abord la source préférée (ex. glucose), fait une pause (phase de latence), puis utilise la seconde source (ex. lactose) après adaptation.
35
Qu'est l'unité de transcription ?
Chez les procaryotes c'est une région ADN qui contient la séquence codante qui sera transcrite en ARNm.
36
Quelles sont les trois étapes principales de la transcription chez les procaryotes ?
1) Initiation : ARN polymérase se fixe sur le site de transcription. 2) Elongation : ARN polymérase parcourt l'ADN et ajoute des nucléotides pour former une molécule d'ARN complémentaire à l'ADN matrice. 3) Terminaison : L'ADN polymérase se détache à la fin de la région codante, libérant l'ARN synthétisé.
37
Quel est le nom des parties codantes ?
Ce sont des exons.
38
Par quoi sont séparés les exons ?
Par des introns, des séquences non codantes.
39
Qu'est-ce qu'un intron ?
Un intron est une séquence non codante d'ADN située entre deux exons dans un gène. Les introns sont transcrits en ARN mais sont retirés lors de l'épissage pour ne pas figurer dans l'ARNm mature. Ils ne participent pas directement à la production de protéines.
40
Chez les eucaryotes quel est le processus de maturation post-traductionnel ?
Il y a l'épissage qui retire les introns pour assembler les exons entre eux. Puis l'ajout d'une coiffe en 5' et d'une queue poly-A en 3' pour stabiliser l'ARNm.
41
Chez les eucaryotes il existe trois types d'ARN polymérase chacune ayant une spécialité. Lesquels ?
ARN polymérase 1 : Transcrit l'ADN ribosomal ARN polymérase 2 : Transcrit les ARNm, ceux qui codent pour les protéines ARN polymérase 3 : Transcrit les petits ARN comme les ARNt et les ARN de structure
42
Dans le génome tout entier dans être humain. Combien est-ce qu'il y a de zone d'ADNr ? (ADN qui peut faire ARNr)
Uniquement 5 régions, chacune sur un chromosome différent. Ce sont les régions NOR.
43
L'ARN polymérase 3 est un peu différents des deux autres. En quoi ?
Il a des promoteurs différents et des fonctions plus variées.
44
L'ARN polymérase 2 si distingue grâce à l'une de ses sous-unités. Laquelle ?
RPB1 qui joue un rôle central dans l'initiation et la régulation de la transcription.
45
Que dire sur RPB1 ?
Possède une extrémité CTD qui est constitué d'une répétition d'AA comportant généralement six ou sept résidus dont cinq sont phosphorylables
46
Quelle est l'utilité de la phosphorylation chez les CTD (qui se trouvent sur les RPB1) ? Comment ?
La phosphorylation du CTD est une étape essentielle pour initier la transcription. Elle est catalysée par des facteurs généraux de transcription, notamment TFIIH. Ces phosphorylations introduisent des charges négatives, modifiant la conformation de l’enzyme et permettant la progression de l’ARN polymérase II le long de l’ADN. Une fois phosphorylé, le CTD agit comme une plateforme de recrutement pour les protéines impliquées dans la maturation des ARNm, telles que : coiffe, queue et épissage
47
Dans l'ADN quelle est la différence entre le brin codant et le non codant ?
Le brin non-codant, aussi appelé le brin matrice est celui qui est lu par l'ARN polymérase. Le brin codant c'est le brin qui ne sera pas utilisé mais le nouveau brin crée sera exactement comme lui avec l'exception que ses T seront des U. Il porte l'information génétique.
48
L'ARN polymérase avance dans quel sens ?
L’ARN polymérase lit le brin matrice de 3' vers 5'
49
Que est le sens de transcription ?
5' vers 3'
50
Dans l'ADN il existe un brin + et un brin -. Quels sont leurs autres noms ?
+ Watson se trouve en haut - Crick se trouve en bas
51
Qu'est-ce qui ouvre la double hélice d'ADN ?
L'ARN polymérase
52
Il y a trois éléments clefs sur l'ADN.
Point +1 transcription : Premier nucléotide de l'ADN a être transcrit en ARN Les séquences ci-dessous se trouvent en amon de +1 elles sont essentielle pour la reconnaissante du promoteur par l'ARN polymérase. Région -10 séquence riche en T et en A Région -35
53
Que forme le facteur sigma lorsqu'il se li à une ARN polymérase ?
Une holoenzyme CONCERNE LES BACTERIES
54
Qu'est-ce qu'une séquence consensus ?
Une séquence consensus est une séquence idéale basée sur les promoteurs les plus couramment utilisés dans une espèce.
55
Pourquoi la distance entre les régions -10 et -35 est-elle importante ?
Cette distance est essentielle car le facteur sigma, en tant que partie de l’holoenzyme, possède une structure rigide avec des sites d’interaction spécifiques pour les deux séquences. Si cette distance est modifiée : Le facteur sigma ne peut plus se fixer correctement. La transcription est compromise.
56
Qu'est le facteur sigma ?
Le facteur sigma permet à l'ARN polymérase de reconnaître et de se lier spécifiquement aux régions promotrices de l'ADN.
57
Quelle est l'utilité des différents facteurs sigma spécialisés ?
Ils sont induits en réponse à des situations de stresse comme les chocs thermique, le manque de nutriment et la préparation à des conditions hostiles. Ces facteurs sigma modifient la spécificité de l’ARN polymérase en reconnaissant d’autres types de promoteurs, adaptés aux besoins de la cellule dans des conditions spécifiques.
58
Que fait le facteur sigma durant l'élongation ?
Il part
59
Que signifie "complexe binaire" dans le contexte de l’initiation de la transcription ?
Le complexe binaire correspond à l’association de : L’ARN polymérase (holoenzyme) : Formée par l’ARN polymérase et le facteur sigma. L’ADN double brin au niveau du promoteur : Avant l’ouverture de la double hélice.
60
Quels éléments composent le complexe ternaire ?
L’ARN polymérase : Toujours fixée sur l’ADN et active. L’ADN : Agissant comme matrice pour la transcription. L’ARN en cours de synthèse : Qui est apparié temporairement au brin matrice via un hybride ADN-ARN.
61
Pourquoi dit-on que l’ARN polymérase bactérienne est recyclée ?
elle peut : Se détacher de l’ADN à la fin de la transcription. Se réassocier au facteur sigma pour reformer une holoenzyme. Recommencer une nouvelle transcription en se fixant sur un autre promoteur.
62
Que se passe-t-il si une ARN polymérase est bloquée pendant la transcription ?
La stabilité de l'ADN sera compromise, possibilité de mutation.
63
Pourquoi dit-on que les promoteurs faibles ont une transcription moins efficace ?
Les régions -10 et -35 de ces promoteurs diffèrent des séquences idéales (consensus), ce qui réduit l’efficacité de reconnaissance par le facteur sigma. Une séquence moins proche du consensus diminue l’affinité de l’holoenzyme pour le promoteur, rendant la transcription moins fréquente ou plus lente.
64
Chez l'eucaryote qu'est le facteur sigma ?
C'est un ensemble de protéine appelées PIC qui recrutent l'ARN polymérase.
65
Sous quelle forme se trouve l'ARN polymérase chez l'eucaryote ? Comment cela ce passe avec le promoteur ?
L’ARN polymérase est en solution dans le nucléoplasme et doit être activement recrutée au promoteur.
66
De quoi est formé PIC lorsqu'il veut recruter l'ARN polymérase 2 ?
De plusieurs FGT, des Facteurs Généraux de transcription. TFIID est le plus important, il contient les TBP et les TAFs
67
Quelle est la différence entre un promoteur fort et faible ?
Un promoteur fort recrute efficacement le complexe de pré-initiation (PIC) et stabilise les interactions ADN-protéines. Un promoteur faible a des interactions moins stables, rendant la transcription plus lente et nécessitant souvent des facteurs de régulation supplémentaires pour augmenter l’efficacité. Exemple : l’opéron lactose a un promoteur faible qui devient fort grâce à l’activation par le facteur CAP.
68
PIC recrute combien d'ARN polymérase 2 ?
Plusieurs
69
Qu'est le promoteur basal ?
Le promoteur basal est la région ADN qui contient le point +1 de transcription, où l’ARN polymérase commence la transcription.
70
De quoi est recouvert le promoteur basal ?
C'est la zone recouverte par les facteurs généraux de transcription et l’ARN polymérase II.
71
Qu'est le médiateur ?
C’est un complexe de protéines qui stabilise le PIC et facilite le recrutement de plusieurs ARN polymérases II. Il intègre des signaux provenant des facteurs de régulation de la transcription (activateurs ou répresseurs).
72
Qu'est le promoteur proximal ?
Fonctionne comme un « assistant » du promoteur basal. Il interagit aussi avec le médiateur pour moduler l’efficacité de transcription. Le médiateur est essentiel pour stabiliser le complexe de pré-initiation et augmenter l’efficacité transcriptionnelle.
73
Que sont les enhancers et silencers ?
Enhancers : Séquences ADN qui activent fortement la transcription. Silencers : Séquences qui répriment la transcription. Ces éléments peuvent être très éloignés du gène régulé et agissent par : Interaction directe avec le PIC via des protéines. Interactions médiées par des coactivateurs ou le médiateur.
74
Les facteurs de régulation de la transcription se fixent à des séquences spécifiques de l'ADN via des domaines structuraux. Lesquels ?
Hélice-tour-hélice : Structure avec deux hélices séparées par une boucle. Reconnaît souvent des séquences palindromiques. Doigt de zinc : Utilisé chez les eucaryotes pour stabiliser les interactions ADN-protéine via des boucles. Leucine zipper et hélice-boucle-hélice (HLH) : Facilite l’interaction entre plusieurs protéines (dimères).
75
Quel signal doivent absolument avoir les facteurs de transcription et pourquoi ?
Des NLS qui sont des signaux d'adressage au noyau, car ils doivent se rendre là-bas pour être utile.
76
Quel est l'utilité de la coiffe 7-méthylguanosine sur l'extrémité 5' de l'ARN messager ?
Protège l’ARN des enzymes destructrices (RNases). Permet la reconnaissance et l'initiation de la traduction par les ribosomes.
77
Quel est l'utilité de la queue poly-A sur l'extrémité 3' de l'ARN messager ?
Une série d'adénines est ajoutée pour protéger l'ARN de la dégradation et réguler sa stabilité.
78
Citer l'un des gènes les plus long.
La dystophine
79
Combien d'AA possède une protéine moyenne ?
400
80
Quel est le site donneur qui marque le début de l'intron et quel est le site accepteur qui marque la fin de l'intron ?
GU et AG
81
Quel est le complexe qui réalise l'épissage ?
Le spliceosome qui est composé de petits ARN et de protéines. Ils fonctionnent de manière co-traductionnelle
82
Qu'est-ce qui permet de produire plusieurs protéines différentes à partir d'un même gène ?
L'épissage
83
La transcription et la maturation d'un même ARN se fait avec quel lapse de temps d'écart entre les deux ?
Aucun, ils sont fait en même temps.
84
Introns conservés dans l'ARN final, à condition que le cadre de lecture soit respecté (multiples de 3). Qu'est-ce que cela signifie ?
Que XXX XXX XXX C'est bon XXX XXX XXX XXX XXX XXX C'est bon Mais XXX XXX C'est pas bon
85
Que signifie processivité ?
La capacité d'une enzyme a catalyser plusieurs réactions consécutives sans se dissocier de son substrat. (Donc sans se détacher du brin d'ADN ou d'ARN)
86
Pourquoi la synthèse de l'ARN se fait toujours dans le sens 5' vers 3' ?
La synthèse de l'ARN se fait toujours dans le sens 5' vers 3' car l'ARN polymérase ne peut ajouter des nucléotides qu'à l'extrémité 3' libre.

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