Semaine 2: Génome, Chromatine et Nucléosome Flashcards

1
Q

Nucléoïde

A

Région ou l’unique copie de chacun du/des chromosome(s) d’un organisme procaryote est empaqueté

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2
Q

Mégacaryocyte

A

Cellule hématopoïétique de la moelle osseuse contenant 28 copies de chacun des 23 chromosomes humains et responsable de la thrombogenèse par division de son cytoplasme

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3
Q

Densité génique

A

Nb de gènes par Mb; plus elle est basse, plus l’organisme est complexe

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4
Q

2 facteurs qui expliquent faible densité génique eucaryote

A
  • Grande taille de chaque gène

- Grandes séquences intergéniques

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5
Q

Quelle proportion du gène est réellement codant?

A

5%

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6
Q

Proportion du génome représenté par séquences intergéniques

A

60%

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7
Q

2 types de séquences intergéniques

A

1- Séquences répétées

2- Séquences uniques

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8
Q

Transcriptase inverse

A

Enzyme impliquée dans l’insertion de pseudogènes dans le génome; transcrit l’ARN viral en ADN ensuite inséré dans le génome.

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9
Q

Pseudogène pas exprimé car…

A

Dépourvu de séquences régulatrices initiatrices de transcription

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10
Q

2 types d’ADN répété

A

1- Microsatellite

2- Dispersées

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11
Q

Proportion du génome représenté par séquences répétées?

A

50%

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12
Q

D’où proviennent les séquences répétées dispersées?

A

D’éléments transposables

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13
Q

2 utilités possibles des transposons

A

1- Création de nouveaux gènes

2- Amortissement des mutations dues à l’environnement

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14
Q

Origine de réplication

A

Là où la machinerie de réplication s’installe

  • Procaryotes: 1 site unique
  • Eucaryotes: 1 site tout les 30 à 40 kb
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15
Q

Centromère

A
  • Nécessaire à la ségrégation des chromosomes

- Séquence d’ADN où s’organise le kinétochore

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16
Q

Kinétochore

A

Complexe protéique qui interagit avec centromères et microtubules pour la ségrégation et la répartition des chromosomes

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17
Q

Télomères

A

Aux deux extrémités d’un chromosome linéaire
Réplication des extrémités
Site de recrutement de protéines qui remplissent 2 fonctions:
1- Reconnaissent l’extrémité naturelle
2- Protection contre dégradation et recombinaison

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18
Q

Protéine responsable de la réplication des extrémités d’un chromosome linéaire

A

Télomérase, une polymérase particulière

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19
Q

Particularité du télomère

A

Une partie est simple brin qui contient une séquence riche en TG répétée des centaines de fois

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20
Q

Rôle de la cohésine

A

Lie les soeurs chromatides durant le processus de cohésion et jusqu’à la ségrégation de l’anaphase

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21
Q

Événements majeurs de la mitose

A
  • Assemblage du kinétochore
  • Disparition de cohésion par protéolyse de cohésine
  • Chomatides soeurs tirées aux pôles opposés
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22
Q

SMC

A

Protéines de cohésion et de condensation

  • Très allongées
  • Organisées par paires
  • Forment des complexes avec les non-SMC
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23
Q

Composition de la cohésine

A
  • 2 protéines SMC (Smc 1 et 3) = ATPases qui dimérisent en présence d’ATP et forment anneau de cohésine
  • 2 protéines non-SMC (Scc 1 et 3) = lient domaines ATPases des Smc et stabilisent anneau
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24
Q

Qu’est-ce qui provoque l’ouverture de l’anneau de cohésine?

A

Protéolyse des non-smc

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25
Q

Rôle de condensine

A

Condensation des chromosomes en reliant entre elles différentes régions d’un même chromosome

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26
Q

Structure de la condensine

A
  • 2 protéines SMC (Smc 2 et 4)
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27
Q

Prophase

A
  • Condensation des chromosomes

- Enveloppe nucléaire se rompt

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28
Q

Métaphase

A
  • Fuseau mitotique prend forme
  • Kinétochores se fixent aux microtubules
  • Microtubules liés aux centrosomes des pôles opposés
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29
Q

Attachement bivalent

A

Permet aux microtubules de tirer 2 chromatides soeur dans des directions opposées

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30
Q

Attachement monovalent

A

Fixation d’une seule des 2 chromatides ou des 2 au même centrosome (métaphase 1 de la méiose = séparation des paires de chromosomes homologues)

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31
Q

Anaphase

A
  • Chromatides soeurs se séparent

- Tirées aux 2 extrémités de la cellule

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32
Q

Télophase

A
  • Enveloppe nucléaire se reforme
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33
Q

Cytokinèse

A
  • Division du cytoplasme
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34
Q

G1 et G2

A
  • Préparation à l’étape suivante

- Vérification de la phase précédente

35
Q

2 états de la chromatine observés en microscopie électronique

A
  • Fibres de diamètre 30nm (plus compacte)

- Fibres de diamètre 10nm (moins compacte)

36
Q

ADN entre les nucléosomes

A

ADN internucléosomique

37
Q

ADN fortement lié au nucléosome

A

ADN du coeur

38
Q

Combien de fois l’ADN est-il entouré autour de l’octamère d’histones? Combien de paires de bases cela représente-t-il?

A

1,65 fois pour environ 147 paires de bases

39
Q

V ou F: Longueur ADN du coeur est constante entre les espèces chez les eucaryotes

A

Faux, c’est internucléosomique qui est constante

40
Q

Processus dans lesquels sont impliquées les régions d’ADN non compactées en nucléosomes

A
  • Expression génique
  • Réplication
  • Recombinaison
41
Q

Quelles histones font partie de l’octamère?

A

H2A
H2B
H3
H4

42
Q

À quoi se lie H1?

A

ADN internucléosomique

43
Q

Quels acides aminés sont retrouvés en abondance dans les histones?

A

Lysine et arginine (chargés positivement)

44
Q

De quoi le domaine globulaire des histones est-il composé?

A

3 régions en hélices séparées par 2 petites boucles

45
Q

H3 et H4 forment…

A

D’abord des hétérodimères en tête à queue, puis un tétramère H3-H4

46
Q

H2A et H2B forment…

A

Des hétérodimères en tête à queue mais sont incapables de former un tétramère par eux-même

47
Q

Étapes de formation du nucléosome

A

1- Tétramère H3-H4 se lie à l’ADN

2- Hétérodimères H2A-H2B s’associent au complexe

48
Q

Modifications possibles des queues amino-terminales des histones

A
  • Phosphorylation
  • Méthylation
  • Acétylation
49
Q

Quels résidus sont cibles de modifications sur les queues amino-terminales?

A

Sérine, arginine, lysine

50
Q

Axe du nucléosome qui représente un double axe de symétrie

A

Axe de la dyade

51
Q

Avec quelle région de l’ADN du coeur le tétramère H3-H4 interagit-il?

A

Les 60 pb centrales

52
Q

Quel histone interagit avec les 13 dernières pb de chaque extrémité de l’ADN

A

La partie N-terminale de H3 qui forme une 4e hélice

53
Q

Avec quelle partie de l’ADN les hétérodimères H2A-H2B interagissent-ils?

A

Les 30 pb de part et d’autres des 60 pb centrales

54
Q

Quelle serait la cause des courbures de l’ADN lors de la formation du nucléosome?

A

L’association du tétramère H3-H4 avec le milieu et les extrémités de l’ADN

55
Q

Combien de points de contact entre l’ADN et l’octamère existe-t-il? Qu’est-ce que ces contacts représentent?

A

Il y en a 14; un à chaque fois que le petit sillon touche l’octamère

56
Q

Quelles liaisons sont à l’origine de la courbure de l’ADN

A

Liaisons H (environ 40) entre les atomes d’oxygènes du squelette de l’ADN et les protéines de l’octamère

57
Q

Où les queues H2B et H3 émergent-elles?

A

Environ à la même distance l’une de l’autre, autour du disque de l’octamère

58
Q

Où les queues H2A et H4 émergent-elles?

A

Au-dessus ou en-dessous des 2 hélices d’ADN mais pas au travers

59
Q

Utilité de l’enroulement de l’ADN autour d’histone à part la compaction

A

Stabilisation de la superhélicité négative pour des processus comme la transcription, la réplication ou la recombinaison

60
Q

Gyrase

A

Topoisomérase spécialisée des procaryotes qui maintient le génome dans un état de surenroulement négatif permanent.

61
Q

Gyrase avec ATP et sans ATP (différence)

A
  • Avec ATP: Introduit des supertours négatifs

- Sans ATP: Permet seulement le relâchement de l’ADN

62
Q

2 conformations de l’ADN chromatinienne

A

Hétérochromatine et euchromatine

63
Q

Hétérochromatine

A
  • Marquage dense
  • Apparence condensée
  • Suppression d’expression génique
  • Assemblé en structures d’ordre supérieur
64
Q

Euchromatine

A
  • Marquage faible
  • Structure ouverte
  • Niveau d’expression génique élevé
  • Assemblage plus simple
65
Q

Quel est l’effet de l’ajout de H1 au nucléosome?

A

Intégration d’environ 20pb de plus au nucléosome

Resserre les nucléosomes entre eux

66
Q

Les sites de liaison de H1 sont-ils symétriques ou asymétriques par rapport à l’axe de la dyade?

A

Asymétriques

67
Q

Où sont les 2 sites de liaison de chaque H1?

A
  • Un sur ADN internucléosomique

- Un au milieu de l’ADN du coeur

68
Q

Quels facteurs affectent la nature de l’angle donné par la liaison de H1 au compelxe nucléosomique?

A
  • [sels]
  • pH
  • Présence d’autres protéines
69
Q

Quel événement représente le deuxième niveau de compaction de l’ADN?

A

La liaison de H1 qui entraine la formation d’une fibre de 30nm à partir de l’ADN nucléosomal

70
Q

2 modèles de structure pour la fibre de 30nm

A
  • Solénoïde

- Zigzag

71
Q

Modèle solénoïde

A
  • Superhélice d’environ 6 nucléosomes par tour
  • Disques de nucléosomes empilés sur les bords de l’hélice
  • ADN internucléosomique ne passe jamais à travers l’axe de la fibre
72
Q

Modèle en zigzag

A
  • Fibre de 30 nm représente la forme compactée du modèle en zigzag
  • Passage de l’ADN internucléosomique au travers de l’axe central de la fibre
73
Q

Les queues N-terminales sont essentielles pour…

A

La formation de la fibre de 30nm

74
Q

Fonction des queues N-terminales

A

Stabiliser la fibre de 30nm par interaction avec le coeur du nucléosome adjacent

75
Q

Quelles régions de quelles histones interagissent entre elles lors de la stabilisation de la fibre de 30nm?

A

La queue H4 chargée positivement interagit avec une région de H2A chargée négativement dans un autre nucléosome

76
Q

Par quel facteur la fibre de 30nm compacte-t-elle l’ADN?

A

40x

77
Q

Comment la fibre de 30nm se replie-t-elle?

A

En boucles de 40 à 90kb retenues par la matrice nucléaire

78
Q

2 protéines qui composent la matrice nucléaire

A
  • Topoisomérase II

- SMC

79
Q

Rôle de la topo II dans la matrice nucléaire

A
  • Une à chaque 50kb

- Fait partie du mécanisme de fixation e l’ADN à la base des boucles

80
Q

Rôle des protéines SMC dans la matrice nucléaire

A
  • Condensent et assemblent les chromatides soeurs entre elles durant la réplication
  • L’association avec la matrice offre une base pour les interactions entre elles et l’ADN chromosomique
81
Q

2 exemples de variantes d’histones

A
  • H2A.X

- CENP-A

82
Q

H2A.X

A
  • Variant de H2A

- Devient phosphorylé lors d’une cassure d’ADN et recrute les enzymes de réparation nécessaires

83
Q

CENP-A

A
  • Variant de H3
  • Présent dans les centromères
  • Associés au kinétochore
  • Queue N-terminale plus longue que celle de H3 mais domaine gobulaire similaire
  • Queue plus longue sert à association avec protéines du kinétochore