Maturation des ARN et traduction Flashcards
Professeur: Dr Labbé
Qu’est-ce qui se passe avec les transcrits des eucaryotes?
Les ARN primaires doivent être maturés par
modifications en ARNm et transportés dans le cytoplasme pour la traduction en protéine
Qu’est-ce qui se passe avec les transcrits des procaryotes?
L’information des gènes est contigüe et les ARNm ne nécessitent pas d’être maturés
Localisation de la transcription et de la maturation des ARN des eucaryotes?
Dans le noyau
Localisation de la traduction des ARN des eucaryotes?
Dans le cytoplasme
Localisation de la traduction, transcription et maturation chez les procaryotes.
Tous dans le cytoplasme
Nomme les étapes de la maturation du ARNpm des eucaryotes.
1- Addition de la coiffe en 5’
2- Épissage des introns
3- Polyadénylation
Explique le rôle de l’ARN polymérase (outre celui de la transcription).
Recrute via sa queue hyperphosphorylée des protéines impliquées dans la maturation de l’ARN en voie de synthèse (= co-transcriptionnelle)
Que fait la Capping enzyme?
Addition de la coiffe (cap) à l’extrémité 5’ de l’ARN dès que l’ARN synthétisé par l’ARN polymérase atteint environ 25 nucléotides de longueur
Explique l’addition de la coiffe en 5’.
Addition de la coiffe 7- méthyl guanosine (‘cap’) à l’extrémité 5’ du pré-ARNm dès qu’il a atteint 25 nucléotides de longueur par la Capping Enzyme (CE)
En quoi résulte une liaison une liaison 5’ vers 5’ inhabituelle au début de l’ARN?
ARN plus résistant aux nucléases qui digèrent de 5’ vers 3’
Nomme les fonctions de la coiffe.
1) Stabilité (protection contre exonucléases du cytoplasme)
2) Facilite l’export de l’ARNm vers le cytoplasme
3) Stimule la traduction par les ribosomes
Explique l’addition de la séquence poly(a) en 3’.
pas à l’examen
- Les facteurs de clivage portés par la queue phosphorylée de l’ARN polymérase sont transférés sur la séquence AUAAA qui sert de signal au clivage et à l’addition de la queue polyA
- Recrutement de la Poly-A polymérase (PAP) à l’extrémité 3’ de l’ARN
- Clivage de l’ARN (environ 15 nucléotides après la séquence AUAAA) par la Poly-A polymérase (PAP)
- Ajout de poly-A par la Poly-A polymérase (PAP)
- Recrutement de protéines liant le poly-A qui assurent la stabilité de la queue de polyA (PABP: poly A binding proteins)
Nomme les facteurs de clivage.
CPSF
CstF
Conséquences de l’addition de la queue de polyA?
1) Augmente la stabilité de l’ARNm en protégeant l’extrémité 3’ même s’il y a dégradation progressive de la queue dans le cytoplasme
2) Facilite son exportation vers le cytoplasme
3) Favorise la traduction en identifient les molécules de ARNm matures prêtes à être traduites
Pour la plupart, les exons correspondent aux séquences dites « _______ » que l’on retrouve dans l’ARN messager après élimination des introns
codantes
Que contienent souvent les premiers et les derniers exons?
séquences non-codantes en 5’ et 3’, respectivement dites 5’UTR et 3’UTR
Les exons sont en général plus ____ que les introns
courts
Le facteur VIII joue un rôle central dans la _______.
coagulation
Qu’Est-ce que l’épissage de l’ARN?
L’épissage de l’ARN est un processus par lequel les séquences des introns sont excisées du pré-ARNm et les exons reliés entre eux pour donner naissance à l’ARNm mature
Que cause des failles dans l’épissage?
Mutations donc pathologies
Qu’Est-ce qui est nécessaire pour exciser un intron?
Séquences nucléotidiques
Nomme les deux sites nécessaires pour enlever un intron.
Site donneur
Site accepteur
Par quoi sont recconus les séquences spécifiques qui identifient les jonctions 5’ et 3’?
snRNP
Que font les snRNP?
Assistent la coupure de l’ARN aux jonctions intron-exon et relient les exons entre eux de façon covalente
Fin d’un exon?
AG
Début d’un intron?
GURAGU (où R doit être une purine, donc soit A ou G)
Fin d’un intron?
YYYYYYYYYYNCAG
Point de branchement d’un intron?
CURAYY (A obligatoire; souvent: UAAC)
~30 nucléotides avant le début d’un exon (donc à 30 nucléotides de la fin de l’intron)
Début d’un exon?
G
Site donneur?
passage de l’exon à l’intron
Site receveur?
passage de l’intron à l’exon
Explique la formation de la structure branchée de l’intron au cours de l’épissage.
pas à l’examen
- L’adénine (A) du point de branchement de l’intron attaque l’extrémité 5’ de l’intron
au point d’épissage, et coupe le squelette sucre-phosphate. - L’extrémité 5’ coupée de l’intron se lie de façon covalente au 2’ OH du ribose de l’Adénine pour former une structure branchée en forme de «Lasso»
- L’extrémité 3’-OH libre de l’exon 1 réagit avec le 5’ de l’exon 2, reliant les deux exons
ensemble pour former une séquence codante continue et libérant l’intron sous forme de Lasso qui sera ensuite dégradé
Quel est le nom de la machinerie d’épissage?
Spliceosome
Explique les étapes du mécanisme de l’épissage par les spliceosomes.
pas à l’examen
- U1 snRNP possédant de l’ARN complémentaire aux séquences d’ARN se lie à la jonction exon 1/intron. U2 snRNP se lie aussi par complémentarité à la séquence entourant le « branch site »
- Recrutement des snRNP U4/U6 et U5.
- U5snRNPs force l’association de U1 et U2 amène l’Adénine de la séquence UAAC (branch site).
- Structure favorable pour la formation du lasso (Lariat) mais pas de lien covalent
encore entre les exons
5.1. Relâchement de U1 et U4. L’Adenine du site de branchement attaque le G en 5’ de l’intron, (G de GURAGU) Formation du lasso
5.2. L’extrémité 3’ OH de l’exon 1 attaque le premier nucléotide (G) de l’exon 2 en hydrolysant le lien phosphodiester entre l’intron et l’exon 2 . Ligation de l’exon 1 et l’exon 2
5.3. Les snRNPs sont libérés pour être recyclés tandis que les introns sont dégradés dans le noyau
Explique le exon shuffling.
Les exons sont de modules d’information (ex, codant des domaines) qui ont grandement contribué à l’évolution via une duplication ou une insertion dans un autre gène
Par quoi s’explique la diversité des protéines?
épissage alternatif
~__% de gènes humains codent pour de pré-ARNm qui subissent un épissage alternatif
60
Que permet l’épissage alternatif?
permet aux eucaryotes d’augmenter le potentiel de codage de leur génome
Est-ce qu’un transcrit primaire est épissé de la même manière pour tout les types cellulaires?
NON
Qu’est-ce qui peut arriver lors d’un épissage alternatif?
Lors d’un épissage alternatif, on peut avoir élimination ou inclusion de certains exons, produisant de cette manière différents ARNm qui seront traduits en protéines différentes
Les formes d’épissages alternatifs varient selon le _____.
Ce qui donne une diversité ________.
tissu
tissu-spécifique
À quoi donne naissance l’épissage alternatif?
à des variantes de protéines composé de modules identiques et différents
Les exons peuvent coder pour…
des domaines de protéines
Nomme un exemple d’épissage alternatif.
Transcrit primaire du gène de la a-tropomyosine épissé de façon alternative
Que contrôle et qu’est la a-tropomyosine?
La a-tropomyosine est une protéine super-enroulée qui contrôle la contraction dans les cellules musculaires régulant les interactions entre l’actine et la myosine
Quel est le rôle de la a-tropomyosine dans des cellules non musculaires?
régulation du cytosquelette