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- BIO1101 Bio mol part 2 > Régulation de la transcription procaryotes > Flashcards

Régulation de la transcription procaryotes Flashcards

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1
Q

À quoi sert la régulation de l’expression génique chez les organismes unicellulaires?

A

permet de ne pas exprimer ce

dont elles n’ont pas besoin à un moment précis

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Q

La régulation se fait via… (3)

A

Activateurs et répresseurs protéiques spécifiques à une séquence sur le promoteur d’un gène et parfois ARN régulateurs

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3
Q

La régulation de la transcription se fait plus fréquemment à quel moment?

A

À l’initiation de la transcription

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4
Q

De quoi dépend le taux de base de transcription?

A

La force du promoteur et la sous-unité sigma associée

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Q

Quelles étapes sont influencées par des facteurs de transcription spécifiques qui change le taux de transcription?

A

La liaison de l’ARN Pol, le passage du complexe ouvert au complexe fermé et l’initiation de la transcription.

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6
Q

Quelles-sont les 5 sous-unités de l’ARN Pol?

A

α2
β
β’
Ѡ

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7
Q

Vrai ou faux. Le coeur de l’ARN polymérase peut initier la transcription n’importe où sur l’ADN.

A

Vrai

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8
Q

Quelle sous-unité donne sa spécificité à l’holoenzyme pour un site promoteur pour l’initiation de la transcription?

A

La sous-unité sigma

Sigma + α2,β,β’,Ѡ (ARN pol) = holoenzyme

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9
Q

Quel type de transcrit contient l’information pour plusieurs protéines?

A

Transcrit polycistronique

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10
Q

Quelle est l’organisation des gènes chez les procaryotes?

A

Opéron

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11
Q

Qu’est-ce qu’un gène?

A

Un caractère transmissible (héréditaire) et porté par l’ADN.
Un ensemble de segments d’acides nucléiques contenant l’information nécessaire
pour produire un ARN fonctionnel de façon contrôlée.

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12
Q

Qui suis-je?
Segment d’ADN sur lequel un signal chimique (molécule ou protéine régulatrice) ira se lier. Ceci induira la répression de la transcription de tout l’opéron

A

Opérateur

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13
Q

Qui suis-je?
Régule l’expression de plusieurs gènes régulant généralement une même fonction physiologique ou une
même réponse à l’environnement.

A

Promoteur pour un opéron

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14
Q

Comment agissent généralement les répresseurs et les activateurs?

A

Ils interfèrent avec la polymérase

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15
Q

Qui suis-je?
Se lie à l’ADN sur le site opérateur
(à l’intérieur du promoteur) et empêche la liaison de l’ARN pol.

A

Répresseur

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16
Q

Qui suis-je?
Se lie à l’ADN et à l’ARN pol, augmentant son affinité pour le promoteur = recrutement par
liaison coopérative.

A

Activateur

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17
Q

Quels-sont les autres mécanismes d’action possibles pour l’activation ou la répression de la transcription? (5)

A 
Indirecte - Allostérie
Indirecte - Distorsion de l'ADN
À distance
Rétention de l'ARN Polymérase
Antiactivation
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18
Q

La GLUTAMINE SYNTHASE GlnA est impliqué dans quel métabolisme?

A

de l’azote

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19
Q

Pourquoi a-t-on besoin de réguler la production de GlnA?

A

Elle catalyse la dernière étape de fixation de l’ammonium, mais cela demande beaucoup d’ATP. Il faut donc réguler pour l’utiliser seulement au besoin. Augmente le niveau d’azote cytosolique.

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20
Q

Par quel complexe fermé stable est reconnu le promoteur de GlnA? Quand se met-elle à bouger?

A

Complexe sigma54-ARNpol, ne bouge pas tant qu’il y a assez d’azote dans la cellule.

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21
Q

L’exemple de la GlnA est un exemple de quel méthode de régulation?

A

Indirecte - allostérie

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22
Q

Quel est l’activateur pour la glutamine synthase GlnA?

A

NtrC, phosphorylé par la kinase NtrB qui est activée par la diminution de l’azote cytosolique

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23
Q

Quel est le mécanisme de NtrC-P (phosphorylée) pour démarrer la transcription?

A

Se lie en amont du promoteur du gène et interagit directement avec sigma54 ce qui permet à l’ARN pol de passer en complexe ouvert.

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24
Q

Quel-est l’exemple vu pour la distorsion de l’ADN?

A

MerR et le mercure

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25
Q

Que fait MerR?

A

Le facteur MerR contrôle l’expression des gènes de l’opéron Mer (dont MerT) activés par la présence de mercure (Hg).

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26
Q

Quel est le rôle de MerT?

A

Fait parti de l’opéron de résistance au mercure, plusieurs enzymes qui transforment les ions de Hg solubles en Hg gazeux

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27
Q

De quel type est le promoteur de MerT?

A

Sigma 70

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28
Q

Qu’est-ce qui est particulier avec l’espace entre la boite -35 et la -10?

A

Il est plus grand que la normale, et MerR y est liée mais inactive.

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29
Q

Qu’Est-ce qui se passe pour que les espaces arrivent à une distance optimale?

A

La présence de Hg induit un changement de conformation de MerR qui induit une distorsion de l’ADN en alignant les boites - 35 et -10 dans une position favorable.

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30
Q

Vrai ou faux.

La polymérase ne peut se lier au promoteur tant que la distorsion n’est pas induite.

A

Faux, la polymérase-sigma70 peut se lier au promoteur mais ne peut initier la transcription.

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31
Q

De quel type de régulation s’agit-il?
Les sites répresseurs ou activateurs sont éloignés du promoteur et seront rapprochés physiquement en pliant l’ADN par des protéines architecte pour interagir avec la polymérase

A

Régulation à distance

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32
Q

Vrai ou faux.

Un répresseur ne peut agir à distance.

A

Faux

33
Q

Nommez un exemple d’activateur à distance.

A

NtsC

34
Q

Quel type de répresseur agit sur l’opéron gal?

A

Rétention de l’ARN pol

35
Q

Qu’arrive-t-il au promoteur de l’opéron gal en présence de galactose?

A

Le galactose est un inducteur, qui pousse de répresseur à se dissocier de l’ARN pol et cette dernière peut passer en complexe ouvert.

36
Q

Que fait l’opéron gal?

A

Encode les protéines nécessaires pour le métabolisme du galactose

37
Q

Qu’arrive-t-il au promoteur de l’opéron gal en absence de galactose?

A

Un répresseur se lie à une site adjacent au promoteur et interagit avec l’ARN pol pour l’empêcher de passer en complexe ouvert.

38
Q

L’opéron arabinose est un exemple de quel type de régulation?

A

Antiactivation

39
Q

Que se passe-t-il en présence d’arabinose?

A

araC se lie sous forme de dimère aux sites I1 et I2 adjacents au promoteur. La moitié de araC qui est sur I2 recrute la polymérase.

40
Q

Que se passe-t-il en absence d’arabinose?

A

La conformation du dimère change, la partie d’araC qui est sur I2 se dissocie de l’ADN et va sur araO2 qui est situé plus loin sur l’ADN. La dimérisation reste, ce qui induit une courbure dans l’ADN, un boucle, que est une forte répression

41
Q

E. coli utilise le glucose comme source d’énergie. Si on remplace le glucose par du lactose, que se passe-t-il?

A

la croissance bactérienne cesse, mais elle reprend rapidement lorsque les cellules ont produit les enzymes nécessaires à la conversion du lactose en glucose.

42
Q

De quels gènes est composé l’opéron lactose?

A

LacZ - B-galactosidase
LacY - Lactose perméase
LacA - Thiogalactoside transacétylase

43
Q

Quel est l’activateur et le répresseur de cet opéron?

A 
Lacl = répresseur (se lie à l'opérateur)
CAP = activateur
44
Q

Qui suis-je?

Transporteur de lactose et de thiogalactosides

A

LacY

45
Q

Qui suis-je?

Détruit les thiogalactosides qui sont toxiques pour la cellule.

A

LacA

46
Q

Qui suis-je?

Enzyme capable d’hydrolyser le lactose en galactose et en glucose.

A

LacZ

47
Q

Vrai ou faux.

Le galactose peut être utilisé par la cellule tout de suite mais le glucose demande la transcription de l’opéron gal.

A

Faux. C’est le contraire.

48
Q

Que se passe-t-il en absence du glucose?

A

L’adenylate cyclase est activée, augmentation de la concentration d’AMPc. AMpc peut lier CAP qui peu ensuite lier l’ADN et les gènes pour le métabolisme du lactose sont transcrits.

49
Q

Que se passe-t-il en absence de lactose?

A

Lacl est exprimé, normalement il est sous le contrôle d’un promoteur qui est constitutivement exprimé. Lacl lie le promoteur et cache une partie pour empêcher l’expression de l’opéron.

50
Q

Quel métabolite est présent/absent dans cette situation?

CAP active la trancrisption jusqu’à 50x

A

Présence de lactose sans glucose.

51
Q

Quel métabolite est présent/absent dans cette situation?
Dérépression. Le lactose peut lier (inducteur) le répresseur Lacl qui est alors libéré du promoteur. L’ARN pol peut se lier.

A

Présence de lactose et de glucose

52
Q

Est-ce que CAP est activée en présence de lactose ET glucose?

A

Non. C’est seulement Lacl qui est inactivé.

53
Q

Que se passe-t-il sur l’opéron lactose si on a que du glucose?

A

Rien, Lacl, dont le promoteur est exprimé consitutivement est placé sur le promoteur de l’opéron lactose.

54
Q

Comment se lient les protéines CAP et Lacl à l’ADN?

A

À des séquences spécifiques, et occupent plus de place sur les séquences que ce qu’elle reconnaissent.

55
Q

Vrai ou faux, la plupart des activateurs et répresseurs sont des homodimères qui reconnaissent des séquences constituées de répétitions inversées.

A

vrai

56
Q

Dans le motif hélice-coude-hélice quels-sont les rôles des deux hélices?
Quelle hélice assure la présentation correcte de l’hélice de reconnaissance et renforcer l’énergie de liaison du complexe protéine-ADN?

A

Hélice alpha de reconnaissance au sillon majeur

Hélice alpha s’accrochant à la charpente, assure la présentation correcte de l’hélice de reconnaissance et renforcer l’énergie de liaison du complexe protéine-ADN?

57
Q

Vrai ou faux.

Lacl est un tétramère dont deux dimères peuvent lier chacun un promoteur.

A

Vrai.

58
Q

Combien y a-t-il d’opérateur en plus de l’opérateur au niveau du promoteur qui est essentiel?

A

Deux opérateurs auxiliaires en amont et en aval du promoteur

59
Q

Qui suis-je?

Se lie au domaine C-terminal de la sous-unité alpha de la polymérase et stabilise cette dernière au promoteur.

A

Protéine CAP

60
Q

Comment s’appelle se phénomène?
Plusieurs gènes sont sous le contrôle d’un même facteur.
En absence du glucose, les opérons Lac et Gal sont activés par CAP.

A

C’est le contrôle combinatoire.

61
Q

Quelles-sont les deux conditions à remplir pour la transcription des opérons galactose ou lactose? Comment s’appelle ce phénomène

A

Absence de glucose
Présence de galactose ou lactose
C’est l’intégration du signal.

62
Q

Que signifie action en trans?

A

La protéine produite par un gène agit sur un autre gène.

63
Q

Que signifie action en cis?

A

l’élément a de l’influence seulement sur les gènes

voisins, situés sur le même morceau d’ADN.

64
Q

Qu’est-ce qui est utilisé en culture pour simuler la présence de lactose?

A

L’IPTG, analogue non hydrolysable du lactose.

65
Q

Comment sont mesurés les phénotypes des mutants?

A

En testant l’activité de la B-Galactosidase (LacZ) avec le substrat X-gal (devient bleu)

et de la perméase (LacY) en notant l’incorporation du lactose radiomarqué.

66
Q

Quel facteur reconnait et lie les promoteurs?

A

Facteur sigma

67
Q

Vrai ou faux. Il ne peut y avoir qu’un seul type de facteur sigma par cellule.

A

Faux, les différents facteurs compétitionnent pour le promoteur. Leur abondance respective reflète les priorités de la cellule.

68
Q

Vrai ou faux. Les phages bactériens utilisent seulement leur propre facteur sigma pour la transcription de l’ADN viral

A

Faux. Ils peuvent utiliser les sigma bactérien et leur propres sigma en combinaison dans un ordre spécifique.

69
Q

Décrire les étapes et sigma utilisés dans le cycle du phage SPO1 chez B.subtilis.

A

Gènes précoces transcrits via sigma bactérien.
Dans ces gènes précoces: sigma28 est transcrit.

Sigma28 compétitionne avec le sigma bactérien. Transcription des gènes intermédiaires–> sigma34

Sigma34 compétitionne à son tour et permet la transcription des gènes tardifs.

70
Q

Est-ce que l’échange des sous-unités sigma est un type de régulation de la transcription?

A

Oui, car une sous-unité peut être priorisée et utilisée pour la transcription de gènes particuliers

71
Q

Quels-sont les deux types de régulation qui interviennent sur les ARNm?

A

Ribocommutateurs et sARN

72
Q

Qui suis-je?

Séquences de 80-110 pb codées par de petits gènes. Elles s’apparient avec des séquences complémentaires sur les ARNm.

A

sARN

73
Q

Quels-sont les 3 actions possibles des sARN sur l’ARNm?

A
  • Entrainer la dégradation des ARNm (recrutement des endo/exonucléases)
  • Inhibition de la traduction (cacher le site RBS)
  • Stimulation de la traduction (en libérant le site RBS)
74
Q

Qui suis-je?
Il s’agit d’une structure secondaire dans la partie 5’ de
l’ARN stabilisée par la liaison d’un métabolite ou autre
molécule.

A

Riboswitch

75
Q

Qui suis-je?
La formation de la structure secondaire (3D) en 5’ est sensible à la concentration d’un métabolite précis et lie
spécifiquement cette molécule.

A

Aptamère

76
Q

En général, où se trouve la région de structure secondaire de la riboswitch?

A

Près d’un signal RBS (début de traduction) ou d’un signal de terminaison de la transcription

77
Q

Nommer un exemple de régulation par ribocommutateur.

A

L’opéron riboflavine chez le Gram-

78
Q

Que se passe-t-il en absence de flavine?

A

La séquence de terminaison est masquée et l’opéron est transcrit.

79
Q

Que se passe-t-il en présence de flavine?

A

Un changement de conformation et un terminateur actif empêche la transcription de l’opéron.

- BIO1101 Bio mol part 2 (5 decks)

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