Les ARN régulateurs

Question 1

Depuis quand les détails mécanistiques de la régulation génique ont été étudiés? Par qui? Quelles ont été les conclusions?

Answer 1

Ils ont été étudiés depuis le modèle proposé par François Jacob et Jacques Monod (près 50 ans)

Leurs travaux avaient déjà montrés que l’expression d’un gène peut être contrôlé par le produit d’un autre opéron Lac.

À cette époque, on ne pouvaient pas dire si les facteurs agissant en trans (répresseurs) étaient constitué de protéines ou d’ARN.

Cependant, dans leur article, ils suggèrent que ces régulateurs étaient des molécules d’ARN.

Hypothèse qu’ils favorisèrent.

Idée vite oubliée, car plus tard on a identifié de nombreuses protéines régulatrices

Question 2

Au cours des dernières années, il y a eu une explosion des études portant sur quoi? De quoi a émergé ce champ d’études?

Answer 2

Au cours des dernières années, il y a eu une explosion études portant sur les ARN régulateurs (surtout chez les eucaryotes).

Ils agissent au niveau de la transcription et de la traduction.

Ce nouveau champ d’investigation a émergé de 2 sources principales :

1. Découverte des micro ARN (début 1990)
2. Découverte du phénomène d’interférence à l’ARN (fin 1990)

Question 3

Dans quoi sont impliqués les ARN courts chez les procaryotes? Depuis quand on connaît leur existence?

Answer 3

On a identifié les ARN courts chez les procaryotes depuis nombreuses années.

Ils sont impliqués dans la régulation de la réplication des plasmides et la régulation de l’expression génique.

Question 4

Expliquez le mécanisme d’action de l’ARN court ARN6S chez E. Coli.

Answer 4

ARN 6S E. coli contrôle la transcription.

Il se lie à σ70 de l’ARN polymérase, ce qui réduit la transcription à partir de nombreux promoteurs contrôlés par σ70.

Durant la phase stationnaire, la quantité de ARN 6S est élevée. Le facteur σ alternatif produit σS qui entre en compétition avec σ70 pour la liaison à la polymérase. En diminuant la transcription des promoteurs dépendant de σ70, ARN 6S contribue au passage à expression de gènes dépendants de σS.

C’est avantageux pour la bactérie de faire ce changement car σS permet à la polymérase de transcrire des gènes spécifiques à la phase stationnaire qui assurent la survie de la bactérie durant cette phase.

Question 5

Qu’est-ce que les sARN régulent? Par quoi sont-ils codés? Combien possèdent-ils de nucléotides?

Answer 5

Les sARN possèdent 80-110 nucléotides

Ils régulent la traduction et la dégradation de l’ARNm

Ils sont codés par des petits gènes (pas le cas des ARN régulateurs eucaryotes qui sont maturés à partir précurseur constitué d’un grand ARN double brin (ARNdb))

Il y a environ 100 sARN bactérien connus

Question 6

Expliquez le mécanisme d’action des sARN. Quelles sont les fonctions de Hfq?

Answer 6

Ils s’apparient avec séquences complémentaires ARNm cibles et entrainent la dégradation et/ou l’inhibition de la traduction de ARNm.

Les sARN n’agissent pas seuls. Ils fonctionnent avec des protéines Hfq.

Hfq est une protéine bactérienne exerçant le rôle de chaperone de l’ARN. Elle se lie avec sARN avant leur appariement avec ARNm et augmente leur stabilité

Question 7

Qu’est-ce qu’une protéine chaperone?

Answer 7

C’est une protéine dont la fonction est d’assister d’autres protéines (acides nucléiques) dans leur maturation, en leur assurant un repliement tridimensionnel adéquat.

Question 8

Expliquez les deux exemples des sARN (RybB et rpoS).

Answer 8

1. Le sARN RybB (81 nucléotides) est très étudié chez E. coli. Il entraîne la destruction de ses ARNm cibles (codent pour protéines de mise en réserve du fer). RNaseE reconnaît la région double brin de l’hétéroduplexe sARN-ARNm comme substrat et le dégrade. RybB régule ainsi niveau de fer. Un niveau trop élevé est toxique pour la cellule
2. Le gène rpoS code pour la sous-unité sigma S de l’ARN polymérase bactérienne. Il peut être réprimée par sARN OxyS et activé par sARN DsrA et RprA. DsrA et RprA s’apparient à la région de ARNm rpoS qui interagit et masque site liaison au ribosome (RBS). Cela entraîne un changement de conformation et libère le site de liaison. OxyS se lie au RBS ce qui inhibe la traduction.

Question 9

Donnez 2 exemples de sARN régulateurs agissant en trans.

Answer 9

DsrA et RprA

Question 10

Quel est un exemple de régulation impliquant appariements ARN en cis?

Answer 10

Les ribocommutateurs.

Question 11

Que contrôlent les ribocommutateurs? De quoi sont-ils constitués?

Answer 11

Ils contrôlent expression des gènes en réponse aux changements de concentration de petites molécules.

Ils sont localisés dans les régions 5’ non-traduites des ARNm.

Ils régulent l’expression aux étapes de transcription et traduction par changement structure secondaire de ARN.

Ils sont constitué d’un aptamère et d’une plateforme d’expression.

Question 12

La liaison du ligand sur l’aptamère du ribocommutateur provoque quoi?

Answer 12

La liaison du ligand sur l’aptamère provoque un changement de conformation de l’ARN ce qui mène à une modification de la structure secondaire de la plateforme d’expression.

Cela provoque :

1. Altération de la terminaison de transcription
2. Inhibition de l’initiation de la traduction

Question 13

Quelles structures peut former le ribocommutateur? Qu’est-ce que cela va avoir comme conséquence?

Answer 13

Il peut former une grande variété de structures tige-boucle selon la nature de ses structures. Le site de fixation des ribosome sera accessible ou non c’est donc ce qui va déterminer s’il va y avoir une transcription ou traduction.

Question 14

Les ribocommutateurs régulent quoi?

Answer 14

Les ribocommutateurs régulent la terminaison de la transcription ou l’initiation de la traduction.

Question 15

Donnez l’exemple du ribocommutateur présent chez Bacillus subtilis.

Answer 15

Chez Bacillus subtilis de nombreux gènes sont impliqués dans l’utilisation de l’acide aminé méthionine (Met).

Ils possèdent une région 5’ non traduite de 200 nucléotides contenant un ribocommutateur de réponse au SAM (S-adénosylméthionine).

Pour certains gènes, la liaison de SAM à l’aptamère stabilise la structure formant un terminateur de la transcription. La transcription est donc interrompue avant que la polymérase ne puisse atteindre la région codante du gène. Ce phénomène est appelé atténuation.

Pour d’autres gènes, la liaison de SAM entraine la formation d’un appariement intra-moléculaire incluant le RBS. Les ribosomes ne peuvent alors pas accéder au RBS masqué. C’est l’initiation de la traduction qui est inhibée.

Question 16

Par quoi sont contrôlés les ribocommutateurs? Chez quels organismes existent-ils? Qu’est-ce qu’ils contrôlent chez les eucaryote?

Answer 16

Ils répondent à une grande diversité de petites molécules : acides aminés, vitamine B12, coenzyme thiamine pyrophosphate (TPP), mononucléotide flavine (FMV) et guanine

Ils existent chez d’autres organismes: archées, champignons, plantes

Chez les eucaryotes ils sont capables de contrôler l’épissage alternatif.

Question 17

Les mécanismes d’atténuation provoqués par des structures secondaires alternatives de l’ARN ont été découverts à la suite de quoi?

Answer 17

Ils ont été découvert à la suite d’études sur l’opéron tryptophane (Trp) chez E. coli.

Question 18

Que contient l’opéron Trp? Par quoi est contrôlée son expression?

Answer 18

Il contient des gènes responsables de la biosynthèse du tryptophane.

Son expression est contrôlée par la quantité cellulaire disponible de Trp qui est mesurée par niveau d’ARNttrp.

Question 19

Le choix entre les structures alternatives formées dans région leader de l’opéron Trp est contrôlé par quoi?

Answer 19

À la différence des ribocummutateurs, le choix entre les structures alternatives formées dans région leader n’est pas contrôlée par la liaison directe d’un ligand à l’ARN. Ce choix dépend des couplages entre la transcription et la traduction (chez bactéries).

Question 20

Comment est influencé l’opéron Trp?

Answer 20

S’il y a une forte quantité de Trp dans l’environnement, on produit le peptide leader. Puisque Trp est déjà présent dans l’environnement de la bactérie elle n’a pas besoin d’en produire on va donc produire le peptide leader.

S’il n’y a pas beaucoup de Trp dans l’environnement de la bactérie, le peptide leader ne sera pas transcrit au complet. Il vont produire le peptide leader mais vont s’arrêter sur la séquence 1 ce qui va permettre l’appariement de la séquence 2 avec la 3. Cet appariement cause l’arrêt de la production du peptide leader. Le ribosome va maintenant pouvoir aller se lier au RBS et transcrire l’ARNm Trp.

Question 21

Qu’est-ce que l’interférence à l’ARN? Quel est le processus?

Answer 21

C’est un processus d’extinction d’expression de gènes par ARN courts (longueur 21 à 23 nucléotides)

L’extinction d’expression se fait par :

1. inhibition de traduction de ARNm
2. dégradation ARNm
3. modifications de chromatine qui entraine répression de transcription

Question 22

Comment sont nommés les ARN courts?

Answer 22

ARN courts sont nommés de différentes façon en fonction de leur origine

Question 23

Comment sont produit les ARN courts interférents (siARN: ‘small interfering RNA’)?

Answer 23

Ils sont produits artificiellement ou synthétisés in vivo (ex: promoteurs bi-directionnels) à partir de précurseurs ARNdb.

Question 24

Comment les ARN ‘courte tige boucle’ (shARN: ‘short hairpin RNA’) sont produits?

Answer 24

Ils sont produits artificiellement. La cellule ne les fait jamais.

Question 25

De quoi sont dérivés les microARN (miARN)?

Answer 25

Ils sont dérivés d’ARN encodés par des gènes codant ou non pour des protéines (possèdent leur propre promoteur).

Question 26

À partir de quoi sont formés siARN, shARN et miARN?

Answer 26

Ils sont formés (ou maturés) à partir de molécules d’ARN plus longues par une enzyme à activité RNaseIII = Dicer.

Question 27

Comment expliquer l’activité de Dicer?

Answer 27

Il reconnaît et clive les ARN longs double-brin ou les structures tige-boucle formées par des précurseurs de miARN.

Question 28

Les ARN courts inhibent l’expression des gènes à la suite de leur appariement avec leurs ARNm cibles de 3 façons. Quelles sont-elles? Comment caractériser la machinerie qui fait ça?

Answer 28

1. Dégradent ARNm
2. Inhibent traduction ARNm
3. Induisent modifications de chromatine qui entraine répression de transcription

C’est la même machinerie impliquée dans ces différents types d’inhibition. Elle inclut le complexe RISC (RNA-induced silencing complex).

Question 29

Que comprend le complexe RISC?

Answer 29

En plus des ARN courts, RISC comprends aussi un membre de la famille Argonaute.

Question 30

siARN ou miARN sont dénaturés pour engendrer quoi?

Answer 30

• Un ARN guide (brin qui donne spécificité au complexe RISC)
• Un ARN support = généralement détruit

Question 31

RISC mature est dirigé sur ses cibles par quoi?

Answer 31

RISC mature est dirigé sur ses cibles par complémentarité de séquence entre l’ARN guide et l’ARN cible.

Question 32

RISC mature est dirigé sur ses cibles par complémentarité de séquence entre l’ARN guide et l’ARN cible. Que se passe-t-il si la complémentarité est forte? Et si elle est faible?

Answer 32

Si la complémentarité est très forte : l’ARNm cible est généralement dégradé
Si la complémentarité est plus faible : le complexe RISC inhibe la traduction de l’ARNm cible

Question 33

Lorsque l’ARN cible est dégradé, Argonaute constitue quoi?

Answer 33

Lorsque l’ARN cible est dégradé, Argonaute constitue une sous-unité catalytique de clivage ARNm aussi appelé « Exciseur ».

Question 34

Quelle est la taille d’un miARN? Par quoi est-il généré?

Answer 34

Taille = 21 ou 22 nucléotides (varie entre 19 à 25)

Généré par 2 réactions successives de clivage à partir d’un ARN plus long transcrit du génome : pri-miARN.

Question 35

Quelles sont les 2 réactions qui permettent de former des mi-ARN?

Answer 35

1ère réaction clivage : libère la région de l’ARN structurée en tige-boucle formant le pré-miARN

2ème réaction clivage : génère le miARN (double brin) à partir du pré-miARN. Les 2 côtés de la tige peuvent générer des miARN fonctionnels.

Question 36

Les pré-miARN sont codées par quoi?

Answer 36

Ils peuvent être codées indifféremment dans parties exoniques ou introniques, codantes ou non-codantes.

Question 37

La formation d’un miARN nécessite 2 étapes de clivage nucléolytique. Par quelles enzymes est-ce que c’est fait?

Answer 37

C’est l’enzyme Drosha (membre de la famille RNases III) qui réalise 2 clivages pour couper du pri-miARN la région structurée tige-boucle (pré-miARN). Drosha s’associe à Pasha (ou DGCR8) (protéines essentielles pour spécificité de réaction). Forme complexe de maturation des miARN (effectué dans noyau).

Le deuxième clivage est effectué par Dicer.

Question 38

Vrai ou faux? Prosha participe autant à la réaction que Drosha.

Answer 38

Faux. Pasha sert juste à attirer Drosha sur le primicroARN et stabiliser ce complexe.

Question 39

Où se déroule la maturation des mi-ARN?

Answer 39

Elle se déroule dans le noyau.

Question 40

Quelle est la structure du pré-miARN généré par Drosha?

Answer 40

Le pré-miARN généré par Drosha a une taille de 65 à 70 nucléotides. La tige se termine par une boucle de taille variable (≈10 nucléotides).

Il possède une région structurée en tige divisée en 2 segments fonctionnels : la partie inférieure (11 pb) et la partie supérieure (22 pb).

Question 41

Qu’est-ce qui est nécessaire pour que Drosha puisse fonctionner? Pourquoi?

Answer 41

Des régions flanquantes de tige-boucle doivent être peu structurées et former un ARN simple-brin (ARNsb) en 5’ et 3’ de la tige-boucle. En effet, ce sont les jonctions entre ARNsb et ARNdb qui sont responsables de la spécificité de clivage par Drosha.

Question 42

À quel endroit clive Drosha? Qu’est-ce que cela génère? À quoi les enzymes de la famille RNase III sont spécifiques? Pourquoi est-ce important?

Answer 42

Drosha clive entre les parties inférieures et supérieures de la tige ce qui genre un pré-miARN composé d’une région supérieure de tige-boucle

Les enzymes de la famille RNase III sont spécifiques à l’ARNdb et le clive en produisant une extrémité 3’ sortante de 2 nucléotides ce qui est important pour la reconnaissance par l’enzyme Dicer.

Question 43

Que se passe-t-il avec le pré-miARN libéré par Drosha?

Answer 43

Il est exporté dans le cytoplasme par exportin-5 où se produit la 2ème réaction de clivage.

Question 44

Quels sont les 3 modules qui composent l’enzyme Dicer?

Answer 44

2 domaines RNase III

1 domaine liaison à ARNdb appelé PAZ (en raison protéines Piwi, Argonaute et Zwille qui contiennent ce domaine)

Question 45

Comment quoi est structuré Dicer?

Answer 45

Comme une hachette.

Question 46

Donnez les caractéristiques du domaine PAZ, du manche et de la lame de Dicer.

Answer 46

Le domaine PAZ est situé à la base du manche et il forme une poche de liaison pour extrémité 3’ de l’ARNdb. Le domaine PAZ est ancré à extrémité 3’ ce qui lui permet de localiser les domaines RNase à 22 nucléotides de cette extrémité.

Le manche est formé par un domaine intermédiaire contenant une surface de liaison chargée (+) pour l’ARN

La lame contient les domaines RNase agencés en dimères symétriques. Chaque domaine RNase porte un site actif afin de cliver chaque brin d’ARNdb.

Dicer peut ainsi cliver tout ARNdb en 2 fragments d’une longueur de 22 nucléotides.

Question 47

Quelle est la dernière étape dans la formation du complexe mature pouvant éteindre l’expression d’un gène?

Answer 47

L’incorporation de l’ARN guide dans le complexe RISC est la dernière étape dans la formation du complexe mature pouvant éteindre l’expression d’un gène.

Question 48

De quoi est constituée la forme active du mi-ARN?

Answer 48

Elle est constituée de l’ARNsb (appelé ARN guide) incorporé dans le complexe RISC.

Question 49

Qu’est-ce que permet l’appariement de l’ARN guide à l’ARN cible?

Answer 49

Cela permet au complexe RISC d’éteindre expression gène cible.

Question 50

Quel est le constituant principal du complexe RISC? À quoi ça sert? Combien on en a chez l’homme?

Answer 50

Le constituant principal du complexe RISC est la protéine Argonaute qui est l’enzyme de clivage de l’ARN. Chez l’homme : 10 enzymes Argonaute.

Question 51

Comment peut-on générer le complexe RISC actif? Quels sont les mécanismes?

Answer 51

L’ARNdb court est incorporé dans RISC et dénaturé en ARN guide ainsi qu’en ARN support.

Deux modèles :

1) ARN soit clivé par Argonaute et éjecté de RISC
2) ARN enlevé avec aide d’une hélicase ARN sans qu’il n’y ait clivage

Question 52

RISC mature contient quoi? Qu’est-ce qu’il peut faire?

Answer 52

RISC mature contient l’ARN guide et peut reconnaître et exciser l’ARN cible.

Question 53

Que va-t-il se passer avec l’ARN guide? Et avec l’ARN de support?

Answer 53

L’ARN guide va être conservé et l’ARN de support va être dégradé.

Question 54

Quel domaine contient Argonaute? Qu’est-ce que cela lui permet?

Answer 54

Comme Dicer, Argonaute possède un domaine PAZ qui reconnaît spécifiquement l’extrémité 3’ de l’ARN guide.

Quand l’ARN guide est apparié à l’ARN cible (rouge) par complémentarité, cela permet à Argonaute de cliver l’ARN cible. Le clivage se produit au milieu de la région d’appariement entre le 10ème et le 11ème nucléotide.

Question 55

Est-ce que l’ARN cible est toujours dégradé? Expliquez.

Answer 55

Le complexe RISC mature n’entraîne pas toujours le clivage de l’ARN cible. Il peut inhiber sa traduction.

Lorsque l’ARN guide et l’ARN cible sont 100% complémentaires, l’ARN cible sera dégradé.

Le mécanisme de répression traductionnelle n’est pas encore bien compris.

1) Séquestration par miARN dans centre de maturation cytoplasmiques (centre P)
2) Déstabilisation queue polyA par miARN

Question 56

Expliquez les premières découvertes sur les ARN courts régulateurs.

Answer 56

Les premières découvertes sur les ARN courts régulateurs eucaryotes ont été faites dans la fin des années 1980.

1989: Richard Jorgensen (firme biotechnologie ‘Advanced Genetic Sciences: (Californie)) a effectué plusieurs tentatives manquées de produire des pétunias avec fleurs plus violettes. Il tentait de surexprimer le gène de pigmentation (chalcone synthétase). Par contre, il obtenait des plants à fleurs plus ou moins pâles, parfois blanches ou un mélange de blanc/pourpre.

Question 57

Expliquez l’expérience avec la fleur de pétunia et pourquoi les résultats obtenus n’étaient pas ceux attendus. Donnez l’historique associé.

Answer 57

Plus l’expression transgène était forte, plus l’expression chalcone synthétase diminuait. Ça l’aurait du être l’inverse.

Au même moment, les chercheurs utilisent l’ARN antisens pour inhibier le gène par-1 chez le vers C. elegans.

L’ARN sens (utilisé comme contrôle négatif) a le même effet que l’ARN antisens. Ça l’aurait du être le contraire.

L’explication a été apportée par les travaux de Andrew Fire et de Craig Mello (prix Nobel Physiologie ou Médecine en 2006). Ils démontrent que ce n’est ni l’ARN sens ou antisens qui inhibait expression de par-1 mais plutôt l’ARNdb résultant de l’appariement des deux.

Ils découvrent que les préparations d’ARN sens et antisens étaient contaminées par des petites quantités d’ARN d’orientation opposée. Donc, l’ARNdb se révélait très efficace pour éteindre expression d’un gène.

En 1999 on démontre que les siARN dirigent les complexes RISC sur les ARNm cibles

En 2001 la nucléase Dicer qui les produit est identifiée

En 2005 on identifie le dernier composant majeur: Slicer (Argonaute)

Le premier miARN et sa première cible ont été décrits en 1993 (Victor Ambros et Gary Ruvkin, respectivement).

Question 58

Le microARN lin-4 se lie à quoi?

Answer 58

Le microARN lin-4 se lie à la région 3’ non traduite de son gène cible lin-14

Question 59

Les siARN peuvent réprimer l’expression des gènes au niveau de la transcription par des modifications de la chromatine. Comment?

Answer 59

Les ARN régulateurs peuvent agir sur la transcription par des modifications d’histones au niveau des promoteurs de gènes cibles.

Le modèle typique est l’extinction centromérique chez la levure S. pombe.

Chaque centromère possède une région centrale de séquence unique flanquée d’une série de répétitions communes à tous les centromères. Ces répétitions contribuent à formation d’hétérochromatine. Les histones de l’hétérochromatine portent des marques de répression constituées de faibles niveaux d’acétylation et méthylation de lysine 9 de H3 (H3K9).

La perte de fonctionnalité de la machinerie ARNi entraîne la perte de la méthylation de l’histone H3K9 ainsi que la perte d’extinction transcriptionnelle au niveau des centromères. Cela montre que la machinerie ARNi est capable, en plus de ses effets sur l’expression post-transcriptionnelle, de réprimer la transcription.

Les répétitions centromériques sont transcrites sur les 2 brins par l’ARN Pol II. La production de transcrits complémentaires qui peuvent s’apparier pour former ARNdb sont à leur tour transformés en siARN par machinerie ARNi.

Ces siARN dirigent un complexe RISC (aux centromères) apparenté contenant Argonaute, désigné RITS (‘RNA-induced transcriptional silencing’). Mécanisme de formation encore inconnu.

Question 60

Expliquez le modèle pour le recrutement du RITS et l’extinction des centromères.

Answer 60

Les séquences répétées sont transcrites par ARN Pol II à partir 2 brins ce qui génère l’ARNdb (substrat de Dicer).

Les siARN sont produits et chargés dans le complexe RITS contenant Argonaute (‘RNA Induced Transcriptional Silencing complex’)

Le complexe RITS est recruté par complémentarité de séquence entre siARN et ARN en transcription au centromère. Ce complexe recrute les facteurs Clr4 (histone H3-methyl transferase) et Swi6 qui modifient localement les nucléosomes en ajoutant marqueurs d’extinction (méthylation de lysine 9 de H3 (H3K9)).

Chp1 (sous-unité du RITS) et Swi6 contiennent des chromodomaines qui lient les nucléosomes méthylés et qui stabilisent la liaison du RITS à la chromatine.

Question 61

Quel est le problème du fait que les femelles ont 2 chromosomes X et les mâles en ont un seul? Quelle est la solution?

Answer 61

Un gène du chromosome X devrait être 2 fois plus exprimé chez la femelle que chez le mâle.

La solution est le phénomène de compensation de dosage qui permet d’éviter ce problème et consiste en l’inactivation d’un des 2 chromosomes X chez la femelle. Aucun des gènes du chromosome X inactivé ne peut alors être exprimé.

Question 62

Quand est-ce que se fait l’inactivation du chromosome X? Comment? Quelle est la conséquence?

Answer 62

Cela se fait au stade embryonnaire de 32 ou de 64 cellules.

Le choix du chromosome X à inactiver se fait au hasard dans chaque cellule.

La conséquence est la génération de femelles mosaïques (certaines cellules expriment copie ‘père’ et d’autres copie ‘mère’ du chromosome X).

Question 63

Expliquez le cas du chat calico.

Answer 63

Un gène du chromosome X détermine couleur orange ou noire de la fourrure. La première allèle du gène détermine la couleur orange et la deuxième allèle du gène détermine la couleur noire.

Les chattes hétérozygotes pour ce gène possèdent différentes zones de fourrure noire ou orange révèlent régions des cellules inactivées pour l’un ou l’autre des allèles.

Cela explique pourquoi tous chats calico sont femelles.

Question 64

Qu’est-ce que Xist?

Answer 64

Xist est un ARN régulateur qui inactive un seul chromosome X chez les femelles de mammifères.

Question 65

Dans quoi est codé Xist?

Answer 65

Il est codé dans un locus comme étant essentiel à inactivation chromosome X appelé Xic (‘X inactivation center’).

Question 66

Comment l’ARN Xist fonctionne?

Answer 66

Il couvre progressivement tout le chromosome X (Xi) à partir duquel il est exprimé. On ne comprend pas encore comment le recouvrement opère sur un seul chromosome X.

Question 67

Quelle est la structure de Xist?

Answer 67

Il contient une région conservée qui porte 9 séquences répétées.

Région A : forme 2 longues tiges-boucles portant chacune 4 séquences répétées. Sa fonction est encore mal définie. Elle recrute la protéine Suz12 qui appartient au complexe de répression polycomb-2 (PRC2) qui pourrait être impliqué dans ‘silencing’ de la chromatine.

Région C : partie de l’ARN Xist qui interagit avec la chromatine du chromosome Xi.

Question 68

Quel est le mécanisme de Xist?

Answer 68

Il n’induit pas l’extinction, mais recrute d’autres facteurs (comme Suz12) qui modifient et condensent la chromatine et méthylent peut-être l’ADN. Les histones sur le chromosome X inactivé (Xi) sont désacétylées par rapport au reste génome. Cet état de désacétylation est associé à des régions non transcrites du génome. La transmission de l’inactivation est assurée par ces modifications.

Question 69

Qu’est-ce que Tsix?

Answer 69

L’ARN Tsix (Xist écrit à l’envers) est un autre ARN régulateur codé par le locus Xic, sur le brin opposé et qui chevauche le gène Xist.

Tsix est un régulateur négatif de l’action de Xist. Si Tsix est muté sur un chromosome, ce chromosome sera choisi pour l’inactivation.

Question 70

Qu’est-ce qui qui dicte le choix du chromosome X à inactiver?

Answer 70

C’est l’équilibre entre ARNs Xist et Tsix dans chaque cellule qui dicte le choix du chromosome X à inactiver.