Réparation de l'ADN - Rokeach

Question 1

En quoi consiste le proofreading? Donnez-lui un synonyme.

Answer 1

Le proofreading, aussi appelé correction co-réplicationnelle, correspond à la vérification et l’autocorrection par l’ADN polymérase.

Question 2

Quelles sont les étapes de la correction co-réplicationnelle?

Answer 2

1. Si l’ADN polymérase détecte une erreur de réplication qui résulte en une déformation de la double hélice, elle va transférer le brin qui contient le nucléotide mésapparié à son domaine E (excision et correction) qui va hydrolyser le lien phosphodiester qui le lie au reste de l’ADN (ACTIVITÉ EXONUCLÉASE)
2. Après l’excision du nucléotide mésapparié dans son domaine E, l’ADN polymérase va transférer ce brin dans son domaine P (site de polymérisation de l’ADN), qui va ajouter le nucléotide adéquat et poursuivre la polymérisation de l’ADN

Question 3

Comment est-ce que l’ADN polymérase fait pour détecter quel brin est muté?

Answer 3

Au niveau du brin muté, on retrouvera une torsion ou une déformation de la double hélice causée par le fait que les ponts hydrogène n’ont pas été adéquatement formés.

Question 4

Pourquoi dit-on que l’ADN polymérase a également une activité exonucléase?

Answer 4

Parce qu’au niveau de son domaine E, le nucléotide mésapparié sera enlevé en hydrolysant le lien phosphodiester qui le lie au restant de la molécule d’ADN.

Question 5

Quels sont les domaines de l’ADN polymérase?

Answer 5

1. Domaine P (site catalytique de la polymérisation de l’ADN)
2. Domaine E (permet une activité exonucléase; site de l’excision et correction de l’ADN)

Question 6

Comment appelle-t-on le mécanisme de réparation de l’ADN selon lequel l’ADN polymérase vérifie et s’autocorrige simultanément à l’appariement des bases?

Answer 6

Correction co-réplicationnelle (ou proofreading)

Question 7

Quelles sont les causes des erreurs dans l’ADN?

Answer 7

1. Erreurs d’incorporation de nucléotides par l’ADN polymérase lors de la réplication
2. Lésions causées par:
   - Radiations
   - Composés chimiques dans l’environnement
   - Métabolisme

Question 8

Que se passe-t-il si une erreur dans l’ADN n’est pas corrigée chez les cellules somatiques?

Answer 8

Augmentation des risques de cancer

Question 9

Que se passe-t-il si une erreur dans l’ADN n’est pas corrigée chez les cellules germinales?

Answer 9

Mutation sera transmise par hérédité à la descendance, ce qui augmente le risques de maladies héréditaires comme la fibrose kystique.

Question 10

À compléter: Si la mutation n’est pas corrigée, elle sera _______ et _______.

Answer 10

Permanente, transmise.

Question 11

Si une lésion survient après la réplication de l’ADN ou une erreur de réplication est détectée après la réplication, quelle mécanisme de réparation de l’ADN sera mis en jeu?

Answer 11

Correction post-réplicationnelle des mésappariements (DNA mismatch repair system)

Question 12

Quelles sont les étapes du mécanisme de correction post-réplicationnelle des mésappariements?

Answer 12

1) Protéines spécifiques de reconnaissance vont détecter le nucléotide erroné, et vont ensuite recruter une exonucléase (Exo 1)
2) Exo 1 va dégrader une partie du nouveau brin qui comprend le nucléotide erroné
3) ADN polymérase va rajouter les nucléotides appropriés
4) ADN ligase va sceller les liaisons phosphodiester manquantes

Question 13

Quelles protéines sont impliquées dans le mécanisme de réparation post-réplicationnelle?

Answer 13

1. Protéines spécifiques de reconnaissance
2. Exo 1
3. ADN polymérase
4. ADN ligase

Question 14

Comment est-ce que le nouveau brin est détecté chez les bactéries et chez d’autres organismes lorsqu’il est question de mécanisme de correction post-réplicationnelle?

Answer 14

Bactéries: reconnaissance s’effectue via le fait que le nouveau brin n’est pas immédiatement méthylé
Autres organismes: reconnaissance peut s’effectuer via le fait que le nouveau brin n’est pas méthylé OU via le fait qu’il y a présence de Nicks (coupures simple brin)

Question 15

Quel mécanisme de réparation de l’ADN est mis en action lors de la désamination, la dépurination et la formation de dimères de thymine?

Answer 15

Réparation par excision

Question 16

En quoi consiste la désamination? Par quoi est-elle causée?

Answer 16

Le métabolisme (cause) peut engendrer la perte d’un groupement amine (-NH2) portée par une cytosine (C), ce qui peut la transformer en uracile (U) qui ne sera pas complémentaire au nucléotide porté par le brin d’ADN adjacent.

Question 17

En quoi consiste la dépurination? Par quoi est-elle causée?

Answer 17

Les nombreuses collisions thermiques entre les molécules (cause) peuvent engendrer la perte de purines (A, G), ce qui peut mener à la délétion d’une paire de nucléotides lors de la réplication.

Question 18

En quoi consiste la formation de dimères de thymine? Par quoi est-elle causée?

Answer 18

Elle est causée par les radiations UV émises par le Soleil, ce qui peut briser le double lien C=C à l’intérieur de 2 thymines adjacentes pour former des liens covalents entre celles-ci.

Question 19

Quelles sont les étapes du mécanisme de réparation des lésions par excision?

Answer 19

1) Excision: une nucléase clive la partie endommagée de l’ADN
2) Synthèse: ADN polymérase rajoute les nucléotides appropriés en complémentarité avec les nucléotides portés par l’autre brin
3) Ligation: ADN ligase scelle les liaisons phosphodiester manquantes.

Question 20

Quelle est la différence entre une endonucléase et une exonucléase?

Answer 20

Endonucléase: clive l’ADN perpendiculairement, c’est-à dire à l’intérieur de la molécule d’ADN, ce qui peut résulter en une coupure (si elle agit sur les deux brins) ou en un nick (si elle agit sur un seul brin d’ADN)

Exonucléase: clive l’ADN transversalement, c’est-à-dire de l’extrémité 5’ à 3’ OU de l’extrémité 3’ à 5’ dépendamment du type d’exonucléase (JAMAIS À L’INTÉRIEUR DE LA MOLÉCULE D’ADN)