mécanismes de la transcription Flashcards
Qu’est-ce que la transcription?
Processus de synthèse d’une molécule d’ARN à partir d’un brin d’ADN matrice
Très semblable à la réplication ADN mais avec des différences notables.
Quelles sont les différences principales entre la transcription et la réplication?
- Brin constitué de ribonucléotides dans la transcription
- ARN polymérase ne requiert pas d’amorce
- L’ARN ne reste pas apparié au brin matrice d’ADN
- Transcription moins fidèle que la réplication
1 erreur/10 000 nucléotides en transcription contre 1/10 000 000 en réplication.
Combien d’ARN polymérases les eucaryotes possèdent-ils?
Trois ARN polymérases: Pol I, Pol II, Pol III
Chacune ayant des fonctions spécifiques dans la transcription.
Quel est le rôle des promoteurs dans la transcription?
Séquence ADN qui fixe l’ARN polymérase et les facteurs d’initiation requis
Les promoteurs sont cruciaux pour initier la transcription.
Quelles sont les trois étapes de l’initiation de la transcription?
- Formation du complexe fermé (ADN double-brin)
- Formation du complexe ouvert (ADN simple-brin)
- Démarrage de la transcription par l’ARN polymérase
La synthèse initiale d’ARN est souvent inefficace.
Vrai ou faux: L’ARN polymérase nécessite une amorce pour initier la transcription.
Faux
L’ARN polymérase peut initier la transcription sans amorce.
Quelle est la vitesse de la polymérase bactérienne pendant l’élongation?
Environ 52 nucléotides par seconde
Cela démontre l’efficacité de la transcription chez les bactéries.
Quelle est la fonction du facteur sigma (σ) dans la transcription bactérienne?
Convertit l’enzyme minimale en holoenzyme d’ARN polymérase
Permet l’initiation de la transcription uniquement aux promoteurs.
Qu’est-ce qu’un terminateur Rho-indépendant?
Terminateur qui provoque terminaison sans d’autres facteurs
Il fonctionne par formation d’une structure tige-boucle dans l’ARN.
Complétez: L’ARN polymérase synthétise initialement des ARN de _______ nucléotides.
moins de 10
Cette phase est connue sous le nom de synthèse abortive.
Quels sont les deux types de terminateurs chez les bactéries?
- Rho-dépendant
- Rho-indépendant
Chacun ayant des mécanismes distincts pour terminer la transcription.
Quels éléments de séquence sont présents dans un terminateur Rho-indépendant?
- Courte séquence répétée inversée
- Paires de bases A-T (≈8)
Ces éléments aident à former la structure tige-boucle nécessaire à la terminaison.
Vrai ou faux: La transcription chez les eucaryotes nécessite un seul facteur d’initiation.
Faux
Les eucaryotes nécessitent plusieurs facteurs d’initiation, appelés facteurs généraux de transcription.
Quelles sont les fonctions des facteurs généraux de transcription (FGT) chez les eucaryotes?
- Aider Pol II à se fixer au promoteur
- Séparer les brins d’ADN
Ces fonctions sont essentielles pour l’initiation de la transcription.
Complétez: L’ARN polymérase produit des ARN de _______ nucléotides avant de se libérer du promoteur.
10
Cela marque le passage de la phase d’initiation à la phase d’élongation.
Quelle est la fonction des canaux dans l’ARN polymérase?
- Canal d’entrée des NTPs
- Canal de sortie de l’ARN
- Canaux pour l’entrée et la sortie de l’ADN
Ces canaux facilitent le processus de transcription.
Qu’est-ce que la réparation couplée à la transcription?
Mécanisme par lequel des enzymes de réparation sont recrutées lorsque l’ARN polymérase est bloquée
Cela permet de gérer les dommages sur l’ADN pendant la transcription.
Quel est le rôle de TRCF (Transcription Repair Coupling Factor)?
Recrute les enzymes de réparation lorsque l’ARN polymérase est bloquée
TRCF aide à maintenir l’intégrité de la transcription malgré les obstacles.
Quelles sont les ARN polymérases présentes chez les eucaryotes ?
Pol I, Pol II et Pol III
Les eucaryotes possèdent trois types de polymérases, contrairement aux bactéries qui n’en ont qu’une.
Quel est le rôle des facteurs généraux de transcription (FGT) chez les eucaryotes ?
Aident Pol II à se fixer au promoteur et à séparer les brins d’ADN
Les FGT accomplissent des fonctions similaires au facteur sigma dans la transcription bactérienne.
Qu’est-ce qu’un promoteur minimal ?
Le plus petit ensemble d’éléments de séquence nécessaire pour assurer l’initiation de la transcription par Pol II in vitro
Il comprend environ 40-60 nucléotides en amont ou en aval du site d’initiation.
Quels éléments sont reconnus par TFIIB dans le promoteur ?
- Élément reconnu par TFIIB (BRE)
- Élément TATA
- Élément initiateur (Inr)
- Éléments d’aval du promoteur (DPE, DCE, MTE)
Les éléments d’aval incluent ‘Downstream promoter element’, ‘Downstream core element’, et ‘Motif ten element’.
Quels types d’éléments régulateurs existent en amont du promoteur minimal ?
- Séquences régulatrices
- Éléments proximaux du promoteur
- Séquences activatrices amont (UAS)
- Enhancers
- Silencers
- Éléments frontière et isolateurs
Ces éléments sont nécessaires pour une transcription efficace in vivo.
Qu’est-ce que le complexe de préinitiation (PIC) ?
Ensemble des FGTs + Pol II liés au promoteur
Il est essentiel pour l’initiation de la transcription.
Quel est le rôle de TBP dans le complexe de préinitiation ?
Fournit une plateforme pour attirer d’autres FGTs et Pol II
TBP se lie à la boîte TATA et interagit avec des facteurs associés.
Quelles sont les fonctions de TFIIA ?
Élimine l’interaction des répresseurs avec TBP et agit comme co-activateur pour certains activateurs
TFIIA interagit avec TBP mais pas avec l’ADN.
Qu’est-ce que TFIIH et ses fonctions principales ?
Contrôle la transition du complexe préinitiation fermé au complexe ouvert, impliqué dans la réparation de l’ADN
TFIIH possède des activités ATPase et protéine kinase.
Qu’est-ce que la coiffe 5’ et son rôle ?
Ajout d’une guanine méthylée à l’extrémité 5’ de l’ARN
Elle stabilise l’ARNm, protège contre les ribonucléases et aide à l’exportation dans le cytoplasme.
Qu’est-ce que la polyadénylation et pourquoi est-elle importante ?
Ajout d’une chaîne de résidus adénine à l’extrémité 3’ de l’ARN
Elle est intimement liée à la terminaison de la transcription.
Quels complexes protéiques sont transportés par Pol II lors de la terminaison de la transcription ?
- CPSF (Cleavage and Polyadenylation Specificity Factor)
- CstF (Cleavage Stimulation Factor)
Ces complexes stimulent le clivage de l’ARN et la polyadénylation.
Vrai ou Faux : Les eucaryotes nécessitent des protéines supplémentaires pour la transcription in vivo.
Vrai
Ces protéines incluent le complexe Médiateur et d’autres facteurs régulateurs.
Quel est le rôle du médiateur dans la transcription ?
Facilite l’initiation en régulant l’activité CTD kinase de TFIIH
Le médiateur est constitué de nombreuses sous-unités et joue un rôle clé dans la régulation de l’expression génique.
Quelles sont les étapes de l’ajout de la coiffe 5’ à l’ARN ?
- Enlèvement du groupe phosphate à l’extrémité 5’
- Ajout du nucléotide GMP
- Méthylation du GMP
Ces étapes sont essentielles pour la formation de la coiffe 5’.
Qu’est-ce que TFIIS et son rôle dans l’élongation ?
Stimule le taux d’élongation et contribue à la vérification de séquence par Pol II
TFIIS aide à corriger les erreurs en hydrolysant les bases incorrectes.
Qu’est-ce que FACT et son rôle dans la transcription ?
Facilite la transcription à travers les nucléosomes en extrayant des dimères H2A/H2B
FACT est un hétérodimère de deux protéines très conservées.
Qu’est-ce que le clivage de l’ARNm ?
Ajout d’un grand nb de résidus adénine à son extrémité 3’
Ce processus est essentiel pour la maturation de l’ARNm.
Quels sont les complexes protéiques transportés par Pol II à la fin du gène ?
CPSF et CstF
CPSF signifie Cleavage and Polyadenylation Specificity Factor et CstF signifie Cleavage Stimulation Factor.
Quel est le rôle des signaux Poly-A ?
Stimulent le transfert CPSF et CstF à ARN
Ces signaux incluent le clivage de l’ARN en aval du signal AAUAAA.
Quel est le rôle de CPSF dans le processus de maturation de l’ARN ?
Recrute Poly-A-polymérase (PAP)
PAP ajoute environ 200 résidus d’adénine à l’extrémité 3’ de l’ARN clivé.
Que fait le PABP lors de la maturation de l’ARNm ?
Recrutement des PABP (poly (A) binding proteins)
Les PABP sont essentielles pour la stabilité et l’exportation de l’ARNm.
Vrai ou Faux : Pol II s’arrête immédiatement après le clivage et la polyadénylation de l’ARN.
Faux
Pol II continue à transcrire et produit une deuxième molécule d’ARN.
Quel modèle de terminaison est associé à l’enzyme qui dégrade le deuxième ARN ?
Modèle torpille
Ce modèle implique que l’enzyme dégrade le second ARN dès qu’il émerge de la polymérase.
Quel est le rôle de Rat1 dans le modèle de terminaison torpille ?
Dégrade rapidement ARN 5’/3’ et rattrape la Pol II en transcription
Rat1 est une RNase très processive qui facilite la terminaison.
Quelles sont les deux autres méthodes de terminaison mentionnées ?
Allostérique et réduction du caractère processif de Pol II
Ces méthodes dépendent de modifications structurelles de Pol II.
Quels sont les promoteurs distincts reconnus par Pol I et Pol III ?
Promoteur central et Élément de contrôle amont (UCE)
Pol I est nécessaire pour l’expression d’un gène précurseur des ARNr.
Quels facteurs sont requis pour l’initiation de transcription par Pol I ?
SL1 et UBF
SL1 comprend TBP + 3 TAFs spécifiques.
Quels éléments sont présents dans les promoteurs de Pol III ?
Boîte A, boîte B, boîte C, boîte TATA
Les formes varient selon le type de gène, par exemple, gènes ARNt ou gènes codant ARNr 5S.
Quelles sont les phases distinctes comprises dans un cycle de transcription ?
Initiation, élongation, terminaison
Chaque phase a des mécanismes et des complexes protéiques spécifiques.
Quel est le rôle de la queue CTD de la polymérase ?
Permet de transporter des protéines requises à toutes les étapes de la transcription d’un gène
La CTD est cruciale pour la coordination de la transcription.
Vrai ou Faux : Les ARN polymérases bactériennes et eucaryotes sont très différentes.
Faux
Elles partagent de nombreuses similitudes dans leur mécanisme de transcription.
