Partie A Flashcards
Dessine le dogme central de biologie moléculaire par Crick
l’ARN ou l’ADN a l’origine de la vie, pk
ARN parceque certains ont des activités enzymatiques (ribozymes) permettant de créer les premières protéines avec des a.a présents dans le milieu
Aussi l’ARN peut former de l’ADN et les protéine
compare ADN vs ARN
Dans l’arn, la thymine de l’ADN est remplacée par l’Uracile
L’ARN est normalement simple brin tandis que l’ADN est double brin
est ce quon retrouve l’ARN seulement simple brin
non, peut aussi s’apparier en structure double brin (soit avec arn ou adn)
quelles sont les paires de base atypiques quon peut retrouver dans l’ARN
G-U
I-U
I-A
I-C
(inosine présent dans certains ARN comme ARNt)
structure secondaires formées par les ARN (double brin)
hélice, tige boucle , gonflement , boucle interne, boucle à branchement multiple
structure des ARN t (2d et 3d)
2d: trèfle
3d:L
Organisation génomique des procaryote vs les eucafyotes
proca: Nucléoide
euca: chromatine
beaucoup plus de paires de base dans le génome euca que proca
organisation de l’expression génique proca vs euca
proca: transcription et traduction se fait simultanément (pas de noyau)
euca: noyau (transcription)
ARNm sort du noyau
Traduction dans cytoplasme
organisation des gènes euca vs proca
proca:
Gènes souvent organisés en opéron dans le génome. la transcription de l’opéron génère un ARNm polycistronique encodant pour plusieurs prot différentes. Ces protéines participent souvent au sein de voies métaboliques communes
euca: rarement organisé en opéron. Engénéral, chaque gène est exprimé indépendamment des genes avoisinants. On y retrouve des gènes non-codants et des gènes codants (contenant les instructions pour produire une protéine). Les arnm euca contiennent des régions codantes (exons0 et non codantes (introns, 5-UTR, 3 UTR)
place en ordre de grandeur le génome des :
eucaryotes, invertébrés, vertébrés, plantes, procaryotes
- à +
proca
euca
invertébré
plante
vertébré
les euca ou les proca ont une plus grande séquence non codante
euca
combien de % du génome humain code pour prot
1,5% (20-25000 genes codants pour des protéines sur 3,2 giga paires de base)
50% du génome dérive de transposons (gènes sauteurs)
quel sillon de l’ADN est reconnu par les protéines de transcriptions
sillon majeur
LADN bactérien est régulé selon…
quel est l’avantage de la transcription polycistronique
disponibilité des nutriments dans l’environnement, réponse à des stress
production plus rapide donc réponse plus rapide au changement (moins d’étapes que chez les eucaryotes)
projet ENCOde
75% du génome exprimé au niveau de l’ARN (transcriptome)
régions non-codantes ont un role de régulation majeur, pas de l’ADN inutile
séquencer un génome avec les années devient de plus en plus…
rapide et pas cher
explique la methode de séquencage de Maxam-Gilbert
1.Un segment d’ADN est
étiqueté à une extrémité avec 32P.
2.L’ADN marqué est divisé en quatre échantillons et chaque
échantillon est traité avec un produit chimique qui détruit spécifiquement une ou deux des
quatre bases de l’ADN.
3.Lorsque ces molécules
coupées sont traitées avec de la pipéridine, le squelette de l’ADN est cassé sur le site où la
base avait été détruite. Cela génère une série de fragments marqués, dont les longueurs
dépendent de la distance de la base détruite à partir de la fin marquée de la molécule.
- Les ensembles de fragments marqués obtenus à partir de chacune des
quatre réactions sont parcourus côte à côte sur un gel d’acrylamide qui sépare les fragments
d’ADN selon la taille et le gel est autoradiographié. Le motif des bandes sur le film de rayons X
est lu pour déterminer la séquence de l’ADN.
https://youtu.be/_B5Dj8PL4E0?si=9VShqpm2zb8_UJYu
Explique la méthode de séquencage de SAnger et l’automatisation de cette méthode
- dénaturation du double brin d’ADN inconnu
- brin inconnu + ADN pol E.coli + Amorce + déoxyribonucléotide triphosphate (dNtP) (des 4 sortes) + didéoxyribonucléotides triphosphate (ddNtp) (des 4 sortes) on fait donc 4 tubes différents
- Formation du brin d’ADN complémentaire et terminaison par un ddNTP= pleins de fragments de différentes longueurs
- gel électrophorèse
- séquencage selon la longueur et dans quel tube c’était (celui ou on a ajouté des ddntp A, T C ou G)
l’automatisation de la méthode= meme chose saut que les DDNTPs sont marqués avec un marqueur fluorescent de couleur diff pour chacun donc possible de faire la rx dans un seul tube. Un scanner laser excite l’étiquette fluorescente sur chaque bande du gel électrophorèse au fur et à
mesure, et un détecteur analyse la couleur de la lumière émise résultante. Cette information est
convertie en une séquence de bases et stockée par un ordinateur.
explique le pyro-séquencage
1.fragementation de l’ADN en morceaux d’ADN simple brin
- chaque petit orifice contient une bille qui a sur elle un primer qui est complémentaire avec l’amorce ajouté sur un fragment d’ADN, permet l’immobilisation de l’ADN sur les billes. PCR à émulsion
- ajout de nucléotide complémentaire de l’ADN non connu (un seul type de nucléotide ajouté par orifice)
4.Si on a un Nucléotide complémentaire qui s’attache, ca génère un pyrophosphate (deux phosphates) qui avec APS (adénosine phosphosulfate) permet à la sulfurylase de former de l’ATP. Avec l’ATP, la luciférase peut convertir la luciférine en lumière. - lumière détectée par un sensor qui mesure l’intensité lumineuse proportionnelle au nombre de nucléotide ajouté
Explique le séquencage illumina
Préparation d’une ‘Librairie’ d’ADN: L’échantillon d’ADN est fragmenté, suivi
d’une ligation d’oligonucléotides adaptateurs aux extrémités. Les fragments
sont ensuite immobilisés sur une puce micro-fluidique, et amplifiés localement
pour générer des colonies/aggrégats (clusters) de fragments identiques.
incorporation par la polymérase de nucléotide terminateur réversible (contient fluorescence et groupe terminateur réversible 3’-O-azidométhyl)
appareil prend photo a haute résolution et enregistre le nucléotide incorporé chaque site sur la puce. Ensuite, la portion fluorecente et le groupement terminateur du nucléotide sont clivés, avant de recommeencer un nouveau cycle (on peut ajouter un nouveau nucléotide terminateur réversible qui aura una autre fluorescence)
explique le séquencage de molécule unique via nanopores
L’ADN peut être séquencé en l’enfonçant à travers un pore microscopique dans une membrane. Les
bases sont identifiées par la manière dont elles affectent les ions traversant le pore d’un côté de la
membrane à l’autre.
1)prot clive ADN en deux strand
2) autre prot forme un pore dans la membrane et contient une molécule adaptatrice
3) flux d’ion a travers le port crée un courant et chaque base incorporé modifie le courant d’une facon différente
4)molécule adaptatrice maintient les bases suffisament longtemps pour quon puisse les identifier électroniquement
Explique pourquoi un didéoxyribonucléotide triphosphate termine l’élongation dans la methode de sanger
les DDNTPs n’ont pas de groupement OH en 3’ permettant de faire la liaison avec le groupement phosphate du prochain DNTp à son extrémité 5’
La liaison phosphodiester implique une attaque hydrophile par le groupe 3’OH du
dernier nucléotide sur la chaîne sur le triphosphate 5 ‘du nucléotide entrant, avec libération de
pyrophosphate. = impossible
différencie NTP dNtP et ddNTP
NTP: ribonucléotide triphosphate (OH en 3’ et en 2’)
DNTP: désoxyribonucléotide triphosphate (OH en 3’ seulement)
DDNTP: didéoxyribonucléotide triphosphate (H en 2’ et en 3’)
Méthode Nanopore avantage vs les autres
permet de voir les modifications (methylation…)
permet de séquencer de l’ARN
lorsqu’on analyse une longue molécule ex: par la technique de nanopore
qu’est ce qui est possible de regarder
les variations dans l’épissage alternatif et les différents isoformes
