Maturation des ARNm Flashcards
Auteur: Miriam Loulou Réviseur: Diana
Qu’est ce qui explique que les ARNm doivent être maturés chez les eucaryotes et non les procaryotes?
Eucaryotes: info génétique morcelée (exons-introns). Pré-ARnm doit être maturé.
Procaryotes: info des gènes est continue (juste exons)
Où se passe la transcription et la traduction chez les procaryotes?
dans le cytoplasme
Où se passe la transcription, la maturation et la traduction chez les eucaryotes?
Transcription et maturation: Noyau
Traduction: Cytoplasme
En quoi est ce que le devenir des ARN primaires des procaryotes et eucaryotes est différent?
Procaryotes: plusieurs protéines peuvent être codés par un ARNm polycistronique (opéron)
Eucaryotes: 1 ARNm après épissage = 1 Protéine (mais plusieurs isoformes possibles si épissage alternatif)
Quelles sont les 3 étapes de la maturation des pré-ARNm chez les eucaryotes?
- Addition de la coiffe au bout 5’
- Épissage des introns
- Polyadénylation (ajout de A au bout 3’)
Vrai ou Faux.
La maturation chez les eucaryotes ne débutent qu’à la fin de la transcription.
Faux.
Transcription et maturation se font de façon simultanée dans le noyau
Quel est un autre rôle de l’ARN polymérase autre que son rôle dans la transcription?
Il recrute des protéines impliquées dans la maturation de l’ARN via sa queue hyperphosphorylée
En quoi consiste l’addition de la coiffe en 5’ et à quel moment arrive-t-elle?
Addition de coiffe 7-méthyl guanosine à l’extrémité 5’ du pré-ARNm quand il atteint 25 nucléotidques
Quelle caractéristique explique la résistance de l’ARN qu’ajoute la coiffe en 5’?
Liaison 5’ vers 5’ inhabituelle au début de l’ARN le rend plus résistent aux nucléases qui digèrent de 5’ vers 3’
Quelles sont les fonctions de la coiffe 5’?
- Stabilité (protection contre exonucléases)
- Facilite export de l’ARNm vers le cytoplasme
- Stimule la traduction par les ribosomes (ils reconnaissent la coiffe)
Comment débute la polyadénylation de l’ARN?
Facteurs de clivage (CPSF et CstF) portés par queue phosphorylée de l’ARN polymérase sont transférés sur la séquence AUAAA (signal de clivage et addition de queue polyA)
Recrutement la Poly-A polymérase (PAP) à l’extrémité 3’ de l’ARN
Quelle est le rôle de la PAP (Poly-A polymérase)?
- Clivage de l’ARN (environ 15 nucléotides après la séquence AUAAA)
- Ajout de queue Poly-A (environ 200-250 A)
Qu’est ce qui assure la stabilité de la queue de Poly-A?
Recrutement de protéines qui vont la lier
PABP: poly A binding proteins
Quelles sont les fonctions/rôles de la séquence PolyA en 3’?
- Augmenter la stabilité de l’ARN en protégeant l’extrémité 3’ même s’il y a dégradation progressive de la queue dans le cytoplasme
- Facilite son exportation vers le cytoplasme
- Favorise la traduction en identifiant les molécules de ARNm matures prêtes à être traduites
Vrai ou Faux.
Les exons contiennent des séquences non-codantes.
Vrai.
Les premiers et derniers exons (debut et fin) ont des régions non-codantes dites 5’ UTR et 3’UTR
Qu’est ce que l’épissage?
Processus par lequel des introns sont excisés du pré-ARNm et les exons reliés entre eux pour donner l’ARNm mature
Qu’est ce qui identifie les jonctions 5’ et 3’ des introns et par quoi ces identifiants sont-ils reconnus?
Identifiées pas des séquences spécifiques
Reconnues par des petites ribonucléoprotéines nucléaires (snRNP) qui assistent la coupure de l’ARN aux jonctions intro-exon et relient les exons
Quelles sont les séquences identifiant le début et la fin d’un intron?
Début : GURAGU ( R=purine)
Fin : YYYYYYYYYYNCAG ( Y=pyrimidine N=nucléotide)
Quelles séquences identifient le début et la fin d’un exon?
Début: G
Fin: AG
Comment appelle-t-on les séquences de passage entre un exon et un intron?
Site donneur: passage de l’exon à l’intron
Site receveur: passage de l’intron à l’exon
Qu’est ce que le point de branchement d’un intron et l’importance de celui-ci?
Séquence CTRAYY (R=purine Y=pyrimidine) environ 30 nucléotides avant le début d’un exon
A est essentiel à l’épissage
Quelles sont les 3 étapes de l’épissage?
- A (adénine) du point de branchement de l’intron attaque le G en 5’ de l’intron (G de GURAGU) au point d’épissage et coupe le squelette sucre-phosphate
- Formation du Lasso: formation d’un lien covalent entre extrémité 5’ de l’intron et au 2’ OH du ribose de A
- Liaison des exons: extrémité 3’ OH libre de l’exon 1 réagit avec 5’ de l’exon 2 (cela libère le Lasso qui sera dégradé)
Comment les snRNP catalysent-ils l’épissage (3 étapes) ?
- U1 snRNP qui a ARN complémentaire aux séquences d’ARN se lie à la jonction exon1. U2 snRNP se lie par complémentarité au site de branchement d’un intron.
- Recrutement des snRNP U4/U6 et U5. U5 snRNP force l’association de U1 et U2 amenant le A du site de branchement (position favorable pour la formation du Lasso)
- Relâchement de U1 et U4. S’ensuit les étapes de l’épissage.
Comment est-ce que les exons ont contribué à l’évolution?
via le exon shuffling
À quoi peut mener un problème dans l’épissage?
des pathologies
Qu’est ce qui explique la diversité des protéines chez l’humain?
épissage alternatif
- Qu’est ce que l’épissage alternatif et que permet-il?
- Quelle proportion des gènes codent pour des pré-ARNm qui subissent un épissage alternatif?
1. Élimination ou inclusion de certains exons produisant différents ARNm permettant aux eucaryotes d’augmenter le potentiel de codage de leur génome
- 60%
Quels sont les mécanismes possibles d’épissage alternatif (6)?
- Exon cassette : 1 exon inclut ou pas
- Exons mutuellement exclusifs: si 1 est inclut dans la séquence, l’autre ne le sera pas
- Rétention d’intron
- Alternative 5’ or 3’ splice sites
- Promoteurs alternatifs
- Alternative splicing and polyadenylation
Comment est-ce que la α-tropomyosine est un bon exemple de l’épissage alternatif?
Épissage alternatif permet d’avoir différents isoformes dans différentes cellules ce qui lui permet ses différentes fonctions soit,
dans les cellules musculaires: régulation des interactions entre l’actine et la mysosine
dans les cellules non-musculaires: rôle dans régulation du cytosquelette
Qu’est ce qui explique que certains introns peuvent se comporter comme des exons optionnels (et donc être inclus dans ARNm) ?
Régulation négative de l’épissage : répresseur de l’épissage = mène à l’INCLUSION des introns
(alors que régulation positive: activateur de l’épissage = mène à l’exclusion des introns )
Quelle est la condition que doivent respecter les ARNm des eucaryotes pour sortir du noyau?
avoir maturé correctement
Qu’est ce qui signale que l’ARNm a subi une maturation correcte et est prête à l’exportation?
un ensemble de protéines incluant:
- PABP (protéine de liaison à la poly A)
- Protéine de liaison à la coiffe
- EJC (exon junction complex) qui se dépose après l’excision des introns
Quelle est l’étape principale de la régulation des gènes eucaryotes?
transcription
