Section 3: Les nucléases protéiques et ribonucléiques Flashcards
Quel lien hydrolysent les nucléases?
le lien phosphodiester des acides nucléiques.
Différents types de nucléases (3) ?
1) enzymes protéiques
2) ribozymes (enzymes à ARN)
3) DNAzymes (enzymes à ADN)
Dans quels mécanismes sont impliquées les nucléases (5) ?
-Réplication ADN
-Réparation ADN
-Traduction
-Réponse immunitaire
-Mort cellulaire (ex: caspases)
Mutations nucléases associées à maladies (3) ?
-Dicer1: pb nucléase = formation tumeurs
-Dnase1: lupus = maladie inflammatoire et auto-immune
-RNAseH2: syndrome aicardi-goutière = maladie neurologique infantile
Donne des exemples de rôles que peuvent jouer les nucléases dans les dev techno relié à l’ADN et à l’ARN? (4)
-Construction et identification gènes
-Contrôler expression des gènes (ex: CRISPR/Cas9)
-Nucléases = cibles moléc pour diagnostiquer et traiter le cancer
-Nucléases peuvent être outils analytiques
Qu’est-ce que la ribonucléase A?
(Enzyme protéique) Endonucléase qui clive les liens phosphodiester de l’ARN ayant une pyrimidine (U ou C) en 5’ du lien clivé.
Explique les deux étapes du mécanisme de la Ribonucléase A.
1) Transestérification 3’,5’-phosphodiester à 2’,3’-phosphodiester (coupure chaîne)
2) Hydrolyse du 2’,3’-phosphodiester
Décris l’état de transition du mécanisme de la ribonucléase A.
Le phosphodiester est partagé entre 2’, 3’ et 5’ et forme une géométrie trigonale bipyramidale.
Nomme un analogue de l’état de transition de la ribonucléase.
Vanadate.
Quels acides aminés permettent la réaction A/B de la ribonucléase A?
2 His
Décris le mécanisme A/B de la ribonucléase A (2).
-2 His sont les A/B (pKa proche de la neutralité pour faciliter donner/prendre proton)
-Lys + stabilise l’état de transition (phosphate chargé -)
Quel type de mécanisme fait la phosphatase alcaline et de quoi dépend-elle?
-déphosphoryle les 5’-phosphate de l’ADN, ARN, dNTPS et rNTPs de façon non spécifique.
-elle dépend de cations divalents.
Quel est le rôle des cations divalents dans les mécanismes enzymatiques? (4)
-stabiliser charge - des nuc
-stabiliser un groupe OH- qui joue le rôle de base
-stabiliser géométrie état de transition
-stabiliser charge - du produit, le rendant un meilleur groupe partant
Qu’ont de particullier les introns du groupe I?
Ils jouent un rôle de ribozyme en s’auto-épissant.
Décris les étapes de la réaction d’auto-épissage des introns du groupe I en 3 étapes.
1-cofacteur guanosine en 3’-OH de l’exon de gauche attaque le P de l’intron en 5’ ce qui libère l’exon de gauche
2- le nouveau 3’-OH formé sur l’exon de gauche attaque le 5’-P de l’exon de droite. Les deux exons sont libérés.
3- l’intron se cyclise en faisant une attaque 3’-OH sur un P de sa séquence.
Comment on a modifié la ribozyme des introns de grp1 pour qu’elle devienne une vraie enzyme?
Elle a été modif pour couper en trans (ne pas se cycliser)
Reconnait seq complementaire d’ARN (U-G nécessaire) et coupe après U.
Quels cofacteurs utilise la ribozyme modifiée pour effectuer son clivage ?
Guanosine ou molécule d’eau
Comment appelle-t on le type de réaction réalisé par la ribozyme des introns de groupe 1?
Transestérification et hydrolyse
Quels cations stabilisent le ribozyme
2 Mg2+
Vrai ou Faux. Les bases azotées peuvent avoir un pKa modifié pour jouer un rôle dans la réaction catalysée.
Vrai.
Quels résidus sur la ribozyme hairpin jouent un rôle d’acide base générale?
A et G
Quel est l’avantage des enzymes à ARN?
Énorme spécificité : les ribozymes reconnaissent des séquences très spécifiques d’ARN ou d’ADN
Qu’à permis de créer la méthode SELEX?
Sélection in vitro a permis de créer des ribozymes et des DNAzymes artificiels.
D’ou provient la specificite pour U ou C dans la ribonuclease A?
Le phenylalanine s’empile avec le U ou le C en formant des ponts hydrogènes WC.
