semaine 6- régulation transcription eucaryotes Flashcards
Qui régula la transcription par pol2?
régulée par des activateurs et répresseurs (ont des domaines de liaison à l’ADN)
Existe protéines qui lient l’ADN et qui facilitent ou empêchent l’initiation transcription de gènes spécifiques en réponse à des signaux appropriés
Par quoi l’action des protéines est complexifiée *caractéristiques additionnelles? (chez les eucaryotes)
- nucléosomes et leurs modification (la machinerie de transcription est présentée a un substrat partiellement masqué ce qui réduit l’expression de gènes- en absence de protéines régulatrices) * absent chez les bactéries, ADN COMPACTÉ (niveau supérieur) PAS ACCÈS AU GÈNE DU CENTRE
- Plus de régulateurs DONC plus grande séquence régulatrices (site souvent plus nombreux et plus éloignés .
Quelle est la différence entre procaryotes/eucaryotes pour la distance des gènes?
procaryotes: séquence régulatrice très courte et rapprochée
eucaryotes: séquence éloignée
Qu’est ce qu’un promoteur?
région du gène ou se fixe la machinerie transcriptionnelle
Qu’est ce qu’un site de liaison régulateur?
site individuels ou se lient les régulateurs
Qu’est ce qu’une séquence régulatrice?
tronçons d’ADN contenant ensemble des sites de liaison pour un gène
peuvent s’étendre sur 1000 nucléotides en amont ou aval d’un promoteur
Qu’est ce qu’un enhancers?
plusieurs sites activateurs regroupés en une seule unité, dans une région très courte, (fonction activatrices très forte)
parfois éloignés des gènes qu’ils contrôlent, alors action à distance- nécessite le repliement de la protéine
grand portée d’Action
Que font intervenir une action à distance?
une boucle d’ADN qui facilite l’interaction entre les protéines
Qu’est ce que l’activation à distance soulève comme problème?
activateur lié à enhancer peut contrôler PLUSIEURS gènes à sa portés, alors qu’il devrait en contrôler un seul
requiert d’autres séquences régulatrices :isolateurs ou éléments frontières, situés entre enhancers et promoteurs qui bloquent l’activation du promoteur induite par activateur liés à enhancer, (ACTIVATEURS FONCTIONNENT PAS AVEUGLÉMENT)
Qu’est ce qui est commun chez tous les eucaryotes?
Tous ont machinerie transcriptionnelle élaborée, nucléosomes et modificateurs
ADN inférieur ou supérieur: ADN toujours compacté
Pourquoi utilise-t-on des levures?
Organisme le + accessible à des combinaisons de dissection génétique et biochimique
fournit une grande partie des information sur le fonctionnement des activateurs et des répresseurs vient des levures
Quel est le domaine de liaison à l’ADN chez les eucaryotes?
domaine de liaison à l’ADN = DLA
Quel est l’activateur eucaryote le plus étudié? que fait-il?
Gal4 - (chez la levure), s’accrochent à l’ADN par les domaine de liaison à l’ADN
il active transcription gènes galactose chez S. cerevisiae (assure la transcription)
s’accroche à 4 séquences cibles 4 sites situés à 275 pb en amont de Gal1 (premier site)
Que fait Gal4 en présence de galactose?
Gal4 active transcription, il s’accroche à un des 4 sites de liaison et active GAL1 +1000 fois
si pas de galactose, le gène n’est pas transcrit.
Comment ont été découverts les domaines de liaison ADN et d’activation de Gal4?
par 2 expériences complémentaires
1. Expression de fragments du gène Gal4 codant pour le premier tiers de N-terminal de l’activateur: produit une protéine qui LIE l’ADN mais qui n’active PAS la transcription: DLA. protéine toujours capable de s’ACCROCHER à sa séquence cible
- Un gène hybride est construit en codant les 3/4 C-terminaux de Gal4 FUSIONNÉS au DLA du répresseur bactérien LexA. La protéine de fusion active la transcription de lacZ portant les sites de liaison LexA en amont du promoteur Gal1 = domaine d’activation. RECONNAIT SÉQUENCES LEXA DONC PAS DE RÉPRESSION
- > permet de dire qu’il y a un domaine d’Activation en c-terminal
Que démontrent les 2 expériences complémentaires sur les domaines de liaison ADN?
montre que l’activation n’est pas seulement induite par la liaison à ADN
DLA: permet simplement de cibler la région activatrice de la protéine sur le promoteur
Il est démontré que DLA et domaine d’activation sont distincts
pas de différence fondamentale dans la façon dont DLA lie ADN et reconnait leurs séquences sites
Que permet une séparation des DLA et domaines d’activation des activateurs procaryotes?
base d’un test très utilisé pour détecter des interactions protéines-protéines
Est ce qu’un DLA bactérien peut remplacer un DLA eucaryote?
oui!
pas de différences fondamentales dans la façon dont les DLA lient ADN et reconnaissent leurs sites
Comment les régulateurs bactériens lient l’ADN?
sous forme de dimères
chaque monomère insère hélice α dans le grand sillon d’ADN sur la moitié du site et détecte les arêtes de pb. établir des contact avec des bases
Les protéines régulatrices bactériennes utilisent quel motif?
motif hélice-coude-hélice comme DLA
De quoi est faite la structure cristalline des protéines bactériennes?
2 hélices α déparées par un coude très court
1er hélice = de reconnaissance: s’insère dans le grand sillon et reconnait des pb spécifiques, établit le lien avec ADN
2er hélice = crée des contact avec les squelettes d’ADN (lien avec phosphate), stabilise le lien sur la séquence cible
Qu’est ce qu’un homéodomaine? (eucaryotes)
(hélice-coude-hélice chez les eucaryotes)
protéines à homéodomaine
Classe de la DLA de type hélice coude hélice (similaire au HCH de la bactérie mais identifié chez les eucaryotes)
fonction dans l’embryogenèse de la drosophile
région 60AA très conservés (homéodomaine, structure = hélice-coude-hélice) (1er hélice vient stabiliser l’autre)
protéine à homéodomaine = activateur OU répresseur, en fonction de ce que l’homéodomaine dicte
Qu’est ce que le domaine à doigts de zinc? (2ième domaine de liaison)
le plus commun des DLA
initialement identifié chez TF3A
(30 AA avec 2 cystéine 2 histidine) -coordonnent liaison atome de zinc- qui stabilisent le domaine en interagissant avec une molécule de zinc
À quoi sert un atome de zinc?
rôle structural important, essentiel à l’activité du domaine des doigts de zinc
Comment sont formées les structures en doigts de zinc?
12AA entre paire cystéine-histidine invariable, se caractérise par la présence de résidus BASIQUE (+)(facilitent l’entrée des doigts de zinc dans la double hélice) et résidus hydrophobes (stabilisent double hélice)
structure de 30AA se replis pour former 2 barreaux β antiparallèles suivis d’une hélice α
activateur = Sp1, qui possède 3 structures consécutives en doigts de zinc
chaque doigts de zinc = 3 bases
Quels sont les autres DLA qui utilisent le zinc?
Zn coordonné par 4 résidus cystéine - coordonnent liaison d’un atome de zinc (Stabilisent DLA un peu différent ressemblant motif HCH)
–> récepteurs glucocorticoïdes
8 cystéines pouvant lier 2 atomes de zinc
Comment est la fermeture à glissière de leucine ? (3ième DLA)
- combine des surfaces de dimérisation et de liaison à l’ADN dans une même unités structurale
- caractérise par une région conservée de 30AA possédant - une charge globale nette + (facilitent action domaine avec région cible)
- avec une région contenant 4 leucines séparées par des intervalles de 7 résidus.
Que permet l’arrangement de leucines séparées par des intervalles de 7 résidus?
- **ESSENTIEL À LA DIMÉRISATION DE LA PROTÉINE, + capacité à lier l’ADN
sans cela, facteur de transcription ne peut pas s’associer pour former un dimère
segment d’hélice α s’insère dans un grand sillon, dimérisation induite par un autre segment de l’hélice
2 hélices restent associées par des interactions hydrophobes entre résidus de leucine
forme homo/ hétéro
À quoi le modèle de fermeture à glissière est comparé?
dans ce modèle: dimérisation est comparée à la fermeture éclair ou les leucines sont les dents de fermeture
Que crée l’arrangement particulier des leucines? (modèle fermeture à glissière)
crée l’hélice α avec une interface très hydrophobe
Comment est formé la structure de type coiled-coil?
2 protéines avec le motif fermeture à glissière (formation en boudin)
Comment est formé le motif hélice-boucle-hélice? (4ième DLA)
2 régions en hélice
- hélice α de reconnaissance ADN
- hélice α plus courte permet dimérisation facteur, et stabilise première hélice α
2 hélices séparées par une boucle flexible
similarité avec le motif fermeture-leucine, cari possède aussi région basique, et région pour la dimérisation MAIS pas de leucine répétées
À quoi sert la région basique du motif hélice-boucle-hélice?
essentiel à la liaison ADN+ région permettant la dimérisation
Les protéines du motif hélice-boucle-hélice sont impliqués dans quelles fonctions cellulaires?
différenciation cellulaire
stabilité des chromosomes
régulation expression
prolifération cellulaire
Comment est le site de reconnaissance du motif hélice-boucle-hélice dans l’ADN?
généralement 12 paires de base inversées répétées (dimère)
Comment est la région conservée du motif hélice-boucle-hélice?
désignée sous le terme de boite E, (CAXXGT)
Comment sont les régions activatrices des domaines d’activation contrairement aux DLA?
Contrairement aux DLA: régions activatrices = pas de structures définies
il y a 4 DLA mais domaines d’Activation pas toujours aussi diversifié
Que font des isolateurs?
empêche la transcription entre enhencer et autre éléments qui ne sont pas à contrôler par cet enhencer, donc bloque promoteur qui n’a pas rapport
garantit que les activateurs ne fonctionnent pas de façon aveugle
Comment se lient les régulateurs eucaryotes?
hétérodimères
monomères