Traduction Flashcards
Définir la traduction en une phrase
processus par leuel le message contenu dans une molécule d’ARNm est utilisé pour guide la synthèse d’une protéine
vrai ou faux la transcription est l’un des processus les plus couteux en énergie de la cellule
faux, traduction
Nommer les 4 composantes de la machinerie de la traduction
ARNm
ARNt
Aminoacyl-ARNt synthétase
Ribosome
Décrire le rôle de l’ARNm dans la traduction
- contient l’information qui doit être interpréter par la machinerie de la traduction
- sa région codante de la protéine consiste en une succession de codons spécifiants les a.a et leur ordre dans la protéine
Décrire le rôle de l’ARNt dans la traduction
- reconnait spécifique un ou certains codons et transporte un a.a spécifique
Décrire le rôle de l’aminoacyl-ARNt synthétase dans la traduction
- associe spécifique un a.a à un ARNt qui reconnait le(s) codon(s) approprié(s)
(décode le code génétique)
Décrire le rôle du ribosome dans la traduction
- se compose d’ARNr et de protéines
- coordonne la reconnaissance de l’ARNm par chaque ARNt et catalyse la formation de liaisons peptidiques entre le polypeptide en croissance et les a.a attachés aux ARNt séléctionnées
Par quoi sont spécifiques les chaines de polypeptides?
par des cadres de lecture ouvert
qu’est-ce qu’un cadre de lecture ouvert (ORF) (open reading frame)
la région codant la protéine composée d’une suite de codons adjacents et non chevauchants
combien de polypeptides spécifie un ORF? pourquoi?
1 seul car
- les sites où commencent et se terminent un ORF sont internes à la molécule d’ARNm
- la traduction débute à l’extrémité 5’ de l’ORF au niveau du codon d’initiation et se termine à un codon de terminaison
Quels sont les 2 fonctions importantes du codon d’initiation?
- il spécifie le premier a.a de la chaine polypeptidique
- il définit le cadre de lecture pour tous les codons suivants
Combien il y a de cadres de lecture possibles pour tout segment d’ARN? décrire
3 cadre de lectures ouverts possibles:
- codon d’initiation et codon de terminaison
- codon de terminaison et codon de terminaison
(décalage +1)
- rien
(décalage -1)
Pourquoi est-ce qu’il y a trois cadres de lecture possibles?
car les codons sont constitués de 3 nucléotides (dépend du quel des 3 tu commences)
Qu’est-ce que contient la structure d’un ARNm procaryote?
- RBS (ribosome binding site)
aussi connu sous le nom de séquence de Shine-Dalgarno
- Contient souvent plusieurs ORF
ARNm polycistronique
(plusieurs protéines pour meme ARNm donc plusieurs RBS)
vrai ou faux chez les procaryotes les séquences d’Initiation et de terminaison pourrait se superposé
vrai
Quel est la séquence RBS des procaryotes de l’ARNm
5’- GGAGG -3’
qu’est-ce qui reconnait RBS chez les procaryotes, séquence?
ARNr 16S de la petite s-u ribosomale
3’ CCUCC 5’
vrai ou faux chez procaryote 1 protéine pour 1 ARNm
faux, plusieurs protéines possibles car plusieurs ORF
Qu’est-ce qu’on retrouve dans la structure de l’ARNm chez les eucaryotes
- coiffe 5’
- 1 seul ORF
quel est le rôle de la coiffe dans l’ARNm eucaryote
site de liaison au ribosome
vrai ou faux l’ARNm eucaryote est polycistronique
faux, monocistronique car un seul ORF
qu’est-ce qui permet d’augmenter l’efficacité de la traduction chez les eucaryotes
séquence de Kozak
une purine, 3 bases en amont du codon d’initiation et une guanine immédiatement en aval
Nommer les codons d’initiations propres aux bactéries/eucaryotes
5’- AUG - 3’ les deux (codon principale)
5’- GUG - 3’ bactérie
5’- UUG - 3’ bactérie
Nommer les codons de terminaison propre aux eucaryotes/bactéries
5’- UAG - 3’ tous
5’- UGA - 3’ tous
5’- UAA - 3’ tous
vrai ou faux il est possible de retrouvé des nucléotides modifiés dans l’ARNr
faux, dans l’ARNt
de quoi sont issus les nucléotides inhabituels retrouvés dans l’ARNt
de modifications post-transcriptionnelles de bases habituelles
pourquoi il y a des bases modifées dans l’ARNt
pas essentielles à la fonction de l’ARNt mais amélioreraient celle-ci
Nommer des exemples de bases modifiées
- inosine (hypoxanthine)
- thymine
- méthylguanine
- pseudouridine
- dihydrouridine
vrai ou faux on retrouve la thymine comme celle dans l’ADN, comme nucléoside modifié dans l’ARNt
faux, oui thymine mais attention avec un ribose pas désoxyribose
(5’ méthyluridine)
Comparer le structure de U, poséidon U et D
uridine:
ribose sur 1’
pseudouridine:
ribose sur 5’
dihydrouridine:
ribose sur 1’ mais pas de double liaison 5’-6’ plutôt 2H
vrai ou faux les nucléosides modifiés sont seulement des purines modifiés
faux les deux: purines et pyrimidines
Combiens de boucles sur l’ARNt?
5 boucles
nommer les 5 boucles de l’ARNt
- bras accepteur
- boucle poséidon U
- boucle D
- Boucle de l’anticodon
- Boucle variante
décrire le bras accepteur de l’ARNt
- formé par des extrémités 5’ et 3’ (la 3’ est plus longue)
- site d’attachement de l’a.a à l’extrémité 3’ :
5’- CCA -3’
Décrire la boucle poséidon U de l’ARNt
- caractérisée par la présence de pseudouridine
(séquence souvent rencontrée: 5’ - TposéidonUCG - 3’)
Décrire la boucle D de l’ARNt
- caractérisé par la présence de dihydrouridine (à gauche)
Décrire la boucle de l’anticodon de l’ARNt
- contient l’anticodon
- l’anticodon est toujours entouré d’une purine du côté 3’ et d’uracile du côté 5’
Décrire la boucle variable de l’ARNt
- situé entre la boucle poséidon U (qui est à droite)
et la boucle de l’anticodon (situé vers le bas)
- sa taille varie de 3 à 21 bases
vrai ou faux CCA est toujours présent sur l’ARNt
Faux car svt pas la donc rajouter après la transcription de l’ARNt :
plusieurs gènes codant les ARNt bactériens et presque TOUT les gènes codant les ARNt eucaryotes sont dépouvus de la séquence finale CCA
qu’est-ce qui ajoute CCA, comment, à l’aide de quoi?
une enzyme d’addition de CCA (ARN polymérase spécialisée)
sans l’aide d’une matrice
Décrire la polymérase spécialisée qui ajoute le CCA terminale aux ARNt
- à un site actif utilisant un mécanisme de catalyse à 2 ions métallique
- dans le site actif un a.a de l’enzyme et un phosphate du nucléotide terminal de l’ARNt forment des liaions H avex des bases A ou C (pas C ou U)
- l’ARNt matrice est fermement maintenu en place et ne se déplace pas au courant de la synthése de la séquence CCA
vrai ou faux l’ARNt matrice bouge durant l’addition de CCA
faux
vrai ou faux la forme du site actif de ARNt est modifié au cours de la synthèse de la séquence CAA
vrai
la forme du site actif favorise l’ajout des 2C puis ensuite celle du A
Que permet le cycle de l’ARNt et il modifie quoi?
1- on a un ARNt fonctionnelle pré structuré (grâce à des modifications*)
2- auquel on ajoute un a.a activé (effectibe amino-acylation) au bras accepteur à CCA
3- il y a un décodage efficace de l’ARNm dans le ribosome
4- on recyle l’ARNt
* = modifications:
modifications de nucléosides (positions 32, 34, 37, 38 et 39) au sein de la boucle de l’anticodon est importante pour l’atteinte :
- d’une chimie fonctionnelle
- d’une architecture fonctionnelle
que se passe-t-il si on ne modifie pas les nucléosides 32, 34, 37, 38 et 39
on ne peut faire le décodage de l’ARNm en protéine par les ribosomes
comment se fait la modification de la boucle de l’anticodon
modification en triangle
que permet les modifications en triangle de la boucle de l’anticodon?
les modifications influencent:
- la stabilité de la boucle de l’anticodon
- la force de l’association avec le ribosome
- l’étendue de la reconnaissance de codon
- module la capacité d’appariement bancal
Nommer combien de structures de l’ARNt et leur nom
2:
- structure secondaire (en trèfle)
- stucture tertiaire en L (peut être représenté en ruban)
quel structure de l’ARNt a des régions d’autocomplémentarité
structure secondaire en trèfle
qu’est-ce qu’un aminoacyl-ARNt en 2 mots
ARNt chargé
qu’est-ce qu’une aminoacyl-ARNt? fait par qui
chargement d’un a.a sur une molécule d’ARNt par une aminoacyl-ARNt synthétase
combien d’étape pour faire l’aminoacyl-ARNT, nommé
2 étapes:
- adénylation de l’a.a
- le chargement de l’ARNt
combien de classes de l’ARNt synthétase nommé
2 clases:
- classe 1
- classe 2
décrire la classe 1 des amioacyl-ARNt
- généralement monomériques
- attachent l’a.a à l’hydroxyle 2’
décrire la classe 2 des aminoacyl-ARNt
- typiquement dimérique ou tétramérique
- attachent l’a.a à l’hydroxyle 3’ de l’ARNt
Décrire en détaille l’adénylation de l’a.a (dans la synthèse de l’aminoacyl-ARNt)
a.a + ATP
(transfert d’un AMP sur l’a.a) = adénylation
a.a adenylé + pyrophosphate (2Pi)
Décrire en détaille le chargement de l’ARNt (dans la synthèse de l’aminoacyl-ARNt)
a.a adénylylé est lié à l’aminoacyl-ARNt synthétase
puis on charge l’ARNt
ARNt chargé + AMP
(aminoacyl-ARNt)
combien d’ARNt synthétase par organisme, pourquoi?
la plupart des organismes possèdent 20 ARNt synthétase différentes car
chacun des 20 a.a est attaché à l’ARNt approprié par un seul ARNt synthétase qui lui est dédié
vrai ou faux il existe une classe d’aminoacyl-ARNt synthétase
faux, 2 classes
quel est la structure quaternaire des aminoacyl-ARNt synthétase de classe 2
di et tétra
soit juste alpha ou alpha et béta
quel est la structure quaternaire des aminoacyl-ARNt synthétase de classe 1
mono
juste alpha
vrai ou faux le même ARNt synthétase peut reconnaitre et charger plusieurs ARNt
vrai
ex: dans le cas où plus d’un codon spécifie un a.a
comme 6 codons pour la leucine
qu’est-ce qu’un ARNt isoaccepteur
le même ARNt synthétase peut reconnaitre et charger plusieurs ARNt (ARNt isoaccepteur)
quand plus d’un codon codent un a.a
quel est l’aminoacyl-ARNt synthétase que les bactérie ne possèdent pas
celui pour charger l’ARNt Gln (glutamine)
les bactérie ne possèdent pas l’aminoacyl-ARNt synthétase pour charger l’ARNt Gln (glutamine) quel est la solution? et ce que ça nécessite
Le glutamate est chargé sur un ARNt Gln (glutamine) par la glutamyl-ARNt synthétase, puis convertit en glutamine par une réaction d’animation par une Glu-ARNt Gln amidotransférase (Adt)
dans les deux cas nécessite de l’ATP, l’enzyme en question et du Mg ++ !!
par quoi sont recconnus les élément de l’ARNt
l’aminoacyl-ARNt synthétase
qu’est-ce qui détermine la spécificité entre les éléments de l’ARNt et l’aminoacyl-ARNt synthétase
2 sites distants:
- le bras accepteur
- la boucle de l’anticodon
qu’est-ce qu’une base discriminante dans la la reconnaissance de l’ARNt par l’aminoacyl-ARNt synthétase
le changement d’une seule base dans le bras accepteur suffit pour que l’ARNt soit reconnu par un autre ARNt synthétase
pourquoi on ne peut pas utiliser seulement la reconnaissance de l’anticodon pour savoir quel aminoacyl-ARNt synthétase utilisé pour un ARNt
car la reconnaissance de l’anti codon n’est pas suffisante (peut pas être utilisé dans plusieurs cas )
ex: l’a.a de le sérine est spéécifié par 6 codons
Où peuvent être établies les liaisons entre l’aminoacyl-ARNt synthétase et l’ARNt
- au niveau du bras accepteur
- de la boucle de l’anticodon
- de l’anticodon lui-même
vrai ou faux l’amonioacyl-ARNt synthétase est incapable de distinguer des a.a semblables
faux
vrai ou faux la formation des aminoacyl-ARNt est très précise
vrai
< 1 erreur/1000 ARNt chargés
quoi chez deux a.a très différents les uns de les autres permet aisement aux ARNt synthétase de les distinguer
taille, forme, groupements chimiques présent
est-ce qu’il est facile et difficile pour l’ARNt syntétase de distinguer la phenylalanine et la tyrosine
oui, car présence d’un groupement hydroxyl permettant l’établissement d’une liaison H forte et favorable énergétiquement
est-ce que l’ARNt synthetase est capable de bien distinguer isoleucine et valine
seulement un groupement méthyl de plus pour l’isoleucine que la valine …
comment l’ARNt synthétase peut assurer un taux d’erreur bas lors du chargement de l’acide aminé ayant une différence subtile avec un autre
par l’encombrement stérique
décrire le mécanisme permettant à l’isoleucine d’être chargé
l’emcombrement stérique empêche l’isoleucine d’entrer dans la poche catalytique de la Valyl-ARNt synthétase alors c’est slm l’isoleucyl-ARNt synthétase qui va etre utilisé ce qui est bon
décrire le mécanisme permettant à la valine d’être chargé
la valine peut s’insérer dans la poche catalytique de la Valyl-ARNt synthétase aussi bien que dans celle de l’isoleucyl-ARNt sythétase étant plus petite que l’isoleucine (un groupement méthyl en moins)
mais il y a 2 étapes discriminante effectué par l’isoeucyl-ARNt synthétase l’empêchant de prendre la valine:
1-
l’interaction isoleucyl-ARNt synthétase avec le groupement méthyle supplémentaire de l’isoleucine stabilise davantage ce complexe ( -2 à -2 kcal/mol). cette petite différence fait en sorte que l’isoleucine sera lié préférentiellement par un facteur de 100 (1% d’erreur)
2-
l’isoleucyl-ARNt synthétase effectuera de la correction sur épreuve (proofreading) en vérifiant le produit de la réaction d’adénylylation à l’aide d’une poche d’édition située à proximité de la poche catalytique diminuant le taux d’erreur d’un facteur de 100
vrai ou faux l’AMP-valine peut entrer dans la poche d’édition de l’isoleucyl-ARNt synthétase
vrai et les autres petits a.a aussi
que se passe-t-il avec la AMP-valine une fois dans la poche d’édition de isoleucyl-ARNt synthétase
hydrolyser
la valine libre et l’AMP sont alors relaché
nommer un a.a non sujet a l’hydrolyse dans la poche de liaison de isoleucyl-ARNt synthétase
l’AMP-isoleucine
car trop gros pour entrer dedans
vrai ou faux le groupement métyl supplémentaire de l’isoleucine par rapport à la valine donne non slm une légère différence de taille mais aussi permet une interaction forte supplémentaire
faux, une interaction faible supplémentaire
combien d’étapes de discrimination de la valine effectue isoleucyl-ARNt synthétase, permet quoi
2 étapes de discrimination de la valine
donc une sélectivité d’un facteur de 10 000 (taux d’erreur de 0,01%)
vrai ou faux le ribosome a une incapacité à discriminer les ARNt correctement chargé à ceux qui ne le sont pas
vrai
pourquoi les ARNt synthétase ont une grande responsabilité dans la fidelité du décodage précis de l’ARNm
puisque les ribosomes sont incapable de distinguer entre les ARNt correctements et incorrectements chargés
les ribosomes accepteront n’importe quel ARNt chargé qui présente quoi?
une interaction correction codon-anticodon
explique moi :
cystéine-ARNtala
celui en avant dans ce cas cystéine est celui qui est chargé alors que celui en exposé est ce qui devrait l’être dans ce cas alanine
Lors d’une expérience biochimique modifiant l’a.a d’abord chargés sur son ARNt de cysteine-ARNtcys à
alanine-ARNtcys
veut dire quoi?
montre quoi?
l’alanine-ARNtcys introduit de l’analine aux codons qui spécifient l’insertion de cysteine
montre que les ribosome sont incapable de discrimination a ce niveau
cmt d’a.a dans la vie
21!!
pas oublier: sélénocystéine
qu’est-ce qui fais de toi un a.a
produit avant la traduction
décrire la différence entre la cystéine et l’a.a inhabituel nommé sélénocystéine
même chaine latérale que la cystéine sauf que le sélénium se trouve à la place du soufre
nommer un sélénoenzyme (pouvant faire la sélénocystéine)
la gluthatione peroxidase
décrire l’incorporation de la sélénocystéine
une sérine est d’abord chargé sur l’ARNtsec, puis modifié enzymatiquement par la gluthatione peroxidase
l’ARNtsec livre la selenocystéine au codon stop UGA, cependant l’incorporation de la sélénocystéine dans le polypeptide en formation nécessite que l’ARNm présente une structure secondaire en épingle à cheveyx nommés SECIS
un facteur d’élongation de la traduction spécialisé eEFSec est dédié à l’escorte de ARNtsec au ribosome
vrai ou faucx le codon stop UGA agit toujours comme un codon stop
fauc, aussi site d’Incorporation de la sélénocystéine (dans ce cas agit pas comme codon stop)
qui remple eEFSec chez les bactérie et archea
SelB (selenoprotein B)
l’incorporation de sélénocysteine au polypeptide en formation nécessite quoi dans l’ARNm
la séquence SECIS dans l’ARNm
vrai ou faux l’ajout d’une sélénocysteine nécessite un structure secondaire et un codon stop AUG
faux, codon stop UGA
AUG est un codon d’initiation
nommer une protéine se liant sur SECIS
SBP2 (SECIS binding protein 2) chez les eucaryotes
comment se fait la conversion enzymatique de la sérine-ARNtsec en sélénocystéyl-ARNtsec
suite à diers transformation dont phosphorylation avec ATP
vrai ou faux la conversion enzymatique de la sérine-ARNtsec en sélénocystéyl-ARNtsec est relativement semblable chez les bactéries et archea
vrai
vrai ou faux la transcription et la traduction se font de manière simultané chez les procaryotes et eucaryotes
faux, slm procaryotes
cmt sa la transcription et traduction se font simulanément chez les procaryotes
car la machinerie de la transcription et de la traduction se trouvent dans le même compartiment chez les procaryotes
qui a une plus grande vitesse de traduction entre les procaryotes et eucaryotes
procaryotes
2-20 a.a/s (=60 nucléotides/s)
alors que eucaryotes… 2-4 a.a/s
qu’est-ce qui est plus rapide entre transcritption et traduction, permet quoi
transcription (50-00 nucléotide/s)
empeche que le ribosome tire sur le transcrit et arrete la transcription
vrai ou faux le début de la transcription et de la traduction se fait au cote 5’
vrai
vrai ou faux plusieurs ARN poly peuvent lié le transcrit d’ARN alors que slm un ribosome
faux, contraire
en fonction de quoi est donné les noms des petites et grandes s-u ribosomale
en fonction de leur vitesse de sendimentation par ultracentrifugation
vrai ou faux les ARNr aussi sont nommé selon leur vitesse de sédimentation par ultracentrifugation
vrai
quel est l’unité de mesure de la vitesse de sédimentation
Svedberg (S)
(venant de theodore sverberg : inventeur de l’ultracentrifugueuse)
qu’est-ce qui est plus gros entre le ribosome eucaryote et procaryote
eucaryote 80s vs 70s
vrai ou faux les ribosomes procaryote et eucaryote ont la mm fonction
vrai
nommer les s-u des ribosome eucaryote et décrire
ensemble 80s
gros: 60s (3 type de ARNr et 50 protéine)
petit: 40s (1 type de ARNr et 30 protéines)
nommer les s-u des ribosome procaryote et décrire
ensemble: 70s
gros: 50s (2 types d’ARNr et 30 protéine)
petit: 30s (1 type d’ARNr et 20 protéine)
combien de % de la masse du ribosome procaryote est attribué au protéines
1/3
2/3 à l’ARN
vrai ou faux un ARNm peut etre traduit simultanement par plusieurs ribosomes
vrai
comment se nomme un ARNm associé à plusieurs ribosomes
polysome ou polyribosome
Résumé les étapes de la traduction (cycle du ribosome)
1- tu as un ARNm
2- association d’un ARNm et ARNt sur une petite s-u ribosomale
3- recrutement de la grosse s-u ribosomale
4- début de la synthèse de la protéine
5- arrivée des aminoacyl-ARNts
6- croissance de la chaine de polypeptide
7- terminaison de la synthèse de la protéine au codon de terminaison
8- dissociation du ribosome de l’ARNm
9- on recommence
un ribosome entre en contact avec environ cmb de nucléotides de l’ARNm
environ 30 nucléotides
vrai ou faux le ribosome couvre exatement le meme nombre de ribonucléotide que ce qu’il est en contact avec soit 30
faux, oui en contact avec 30 mais couvre 80 nucléotides
un petit ORF de 1000 bases (protéine d’environ 35Dka) peut lier environ combien de ribosomes
12 ribosomes
que permet les polyribosomes
la possibilité de lecture d’un même ARNm simultanémement diminuant la nécessité d’avoir un très grand nombre de copies du même ARNm dans la cellule
vrai ou faux la majorité des ARN cellulaire sont de l’ARNm
faux!!!
slm 1-5% des ARN cellulaires
grâce à quoi sont attchés les nouveaux a.a à l’extémité carboxyl-terminale du polypeptide en cours de synthèse
à la peptidyl transférase
le polypeptide transféré par la peptidyl transférase est transféré sur quoi
sur l’aminoacyl-ARNt
que permet le ribosome dans l’action de la peptidyl transférase
le ribosome catalyse la formation de la liaison peptidique en amenant en étroite proximité les extrémités de la peptidyl-ARNt et de l’aminoacyl-ARNt
(réaction de la peptidyl transférase)
décrire les étapes de l’action de la peptidyl transferase
le groupement amine de l’aminoacyl-ARNt entrant dans le ribosome au site A attaque le groupement carbonyle de la peptidyl-ARNt transférase
permettant le transfert de son a.a
quel extrémité de l’aminoacyl-ARNt est placé à proximité de la peptidyl ARNt pour favoriser la réaction
extrémité 3’ de l’aminoacyl-ARNt
vrai ou faux la réaction de la peptidyl transférase nécessite l’hydrolyse d’un nucléoside triphosphate
faux, aucun nucléoside triphosphate n’est hydrolysé lors de cette réaction
combien de sites de liaison de l’ARNt dans le ribosome nommer
3:
site aminoacyl (A)
site peptidyl (P)
site de sortie (E)
décrire ce que permet le site A du ribosome
site de liaison à l”aminoacyl-ARNt
décrire ce que permet le site P du ribosome
site de liaison du peptidyl-ARNt
décrire ce que permet le site E du ribosome
site de liaison de l’ARNt qui est relaché apres le transfert du polypeptide à l’aminoacyl-ARNt
vrai ou faux dans le ribosomes des procaryotes les protéines sont davantage en périphérie et les ARNr su centre
vrai autant pour pour la petite 30s que la grosse s-u 50s
Nommer des rôles importants joués par l’ARNr
- structural
- enzymatique (peptidyl-transférase; grosse s-u)
- liaison de la boucle de l’anticodon des ARNt chargés et de l’ARNm (petite s-u)
un ribosome peut être lié à combien d’ARNt
3
(3 sites: E, P , A)
Nommer les deux centres importants du ribosome
centre peptidyl transférase
centre de décodage
le segment d’ARNm est en contact avec lesquels ARNt
P et A
pas E
qu’est-ce qui aide à conservé un cadre de lecture correcte au niveau du ribosome et de l’ARNm
l’angle dans l’ARNm qui sépare les codons des sites A et P
qu’est-ce qui aide a catalysé la réaction de la traduction au niveau du ribosome
la proximité des extrémités 3’ des ARNt des sites A et P
qu’est-ce qui permet la sortie du polypeptide du ribosome
le tunnel de sortie dans la grosse s-u ribosomale
que permet le tunnel de sortie du polypeptide dans la grosse s-u ribosomale
- limite la conformation du polypeptide en cours de synthèse
- assez large pour permettre la formation d’hélices alpha
- ne permet pas la formation de feuillets B (pas assez large)
vrai ou faux le tunnel de sortie du polypeptide dans la grosse s-u ribosomale est le seul tunnel
faux, entre les 2 s-u ribosomales, le ribosome forme un tunnel permettant l’entrée et la sortie de l’ARNm du centre de décodage
quel est la forme du tunnel permettant l’entrée et la sortie de l’ARNm du centre de décodage, pourquoi
il est étroit assurant la conformation simple brin lors de son entrée dans le centre de décodage
Décrire les grandes étapes de l’initiation de la traduction
- l’ARNm doit être recruté par la petite s-u ribosomale
- l’ARNt initiateur se lie au codon initiateur
- la grosse s-u s’associe à la petite s-u ce qui crée le complexe d’initiation 70s
décrire l’interaction entre le site de liaison au ribosome de l’ARNm et la petite s-u ribosomale procaryote
l’ARNr 16s de la petite s-u ribosomale lie le site de liaison du ribosome (RBS; ribosome binding site) de l’ARNm
ce qui positionne le codon d’initiation au site P lorsque la grosse s-u se joindra au complexe
quel est l’a.a de l’ARNt initiateur procaryote
la N-formyl méthionine
(une forme modifiée de la méthionine)
Nommer l’ARNt initiateur procaryote
fMet-ARNtifMet
vrai ou faux la N-formyl méthionine est le premier a.a retrouvé sur la chaine de polypeptide traduite
faux, bien que c’est le premier a.a incorporé dans une chaine peptidique le groupement formyl est retiré par une déformylase pendant ou après la synthèse de la protéine
quel enzyme permet de modifié la méthionine en N-formyl méthionine
la L-méthionyl-tRNA formyltransférase
vrai ou faux les premiers a.a de l’extrémité amino-terminale de la protéine sont souvent coupés
vrai, svt coupé par les aminopeptidases
Nommer les 2 caractéristiques spéciales de l’ARNt initiateur
- formylation de son a.a chargé (bactéries + organelle eucaryotes)
- présence de 3 paires de bases G:C consécutives dans la boucle de l’anticodon (G29-C41, G30-C40 et G31-C39) facilite sa transition dans les différentes étapes de l’initiation
que permet la formylation de son a.a chargé (bactéries + organelle eucaryotes) de l’ARNt initiateur
- facilite son ciblage au site P de la s-u 30S du ribosome en augmentant son affinité pour IF2 (initiation factor)
- diminue son affinité pour EF-Tu (facteur d’élongation)
que permet la présence de 3 paires de bases C:G consécutives dans la boucle de l’anticodon
donne une meilleur stabilité
et facilite sa transition dans les différentes étapes d’initiation
vrai ou faux l’ARNt initiateur occupe d’abord le site A puis se lie au site P du ribosome
faux, se lie directement au site P du ribosome
à quels codons se lie l’ARNt initiateur
aux codons d’initiation
habituellement AUG ou GUG pour les bactéries
quand est-ce que le codon GUG a une signification différente qu’un codon d’initiation
quand lus dans un ORF par l’ARNtval
quand est-ce que le codon AUG a une signification différente (lus comme un a.a normal) qu’un codon d’initiation
lorsque lus dans un OFR par l’ARNtmet
pourquoi l’ARNt initiateur ne se lie pas au site A
garde le site A libre pour les amino-acyl entrant
Résumé étape par étape l’initiation de la traduction chez les procaryotes
(terminaison de la traduction= dissociation des 2 s-u ribosomale)
1- IF3 se lie a la petit s-u ribosomale (au niveau de la portion qui deviendra le site E), stimule la dissociation du ribosome lors du cycle précédent et bloque la réassociation avec la grosse s-u ribosomale
2- IF1 empêche l’association des ARNt avec la portion de la s-u 30s qui deviendra le site A
3- IF2, une GTPase intéragit avec IF1, la s-u 30s et l’ARNt initiateur (fMet-ARNtifmet). situé près du site P, il facilite l’association de fMet-ARNtifmet avec la s-u 30s à cette endroit (Seul le site P est dispo pour la liaison d’un ARNt initiateur)
4- l’ARNt initiateur et l’ARNm se lient à la s-u 30s, peu importe l’ordre, et de façon indépendante l’un de l’autre. Lorsque ces 2 ARN sont associés à la s-u 30S, l’anticodon de l’ARNt initiateur se lie au codon d’initiation de l’ARNm, ce qui positionne ce dernier au site P
5- l’association de l’ARNt initiateur avec le codon d’initiation induit un changement de conformation de la s-u 30s, ce qui provoque la relache de IF3, laquelle permet à la s-u 50S de s’associer à la s-u 30S et ses cargos (IF1, IF2-GTP, ARNm et fMet-ARNtifmet)
6- IF2-GTP agit comme site d’arrimage initiale de la s-u 50S. Cette interaction via son interaction avec le centre de liaison des facteurs sur la grosse s-u ribosomale active son activité GTPase. IF2-GDP a moins d’affinité pour le ribosome et l’ARNt initiateur, ce qui déclenche la relache de IF2 et IF1
que comprend le complexe de pré initiation ou 30s initiation, quel est la derniere étape menant a sa création
la petite s-u ribosomale (30s), IF1, IF2-GTP, IF3 ARNm et fMet-ARNtifmet
l’association de l’ARNt initiateur et de l’ARNm a la s-u 30s
que comprend le complexe d’initiation 70s
quel est la derniere étape menant a ce complexe
la grosse s-u (50s), la petite s-u (30s), l’ARNm et ARNt initiateur au site P
la relache de IF2 et IF1, suite à ce que IF2 deviennent IF2-GDP plutot que IF2-GTP puisque une moins grande affinité pour le ribosome et l’ARNt initiateur
Décrire étape par étape l’assemblage de la petite s-u ribosomale eucaryote avec l’ARNt initiateur
(fin d’un cycle de traduction, le ribosome se dissocie)
autant le ribosome que l’ARNm doit se préparer
Au niveau de l’ARN:
1- reconnaissance de la coiffe 5’ par eIFAE
2- eIF4G se lie a eIF3E et à l’ARNm, alors que eIF4A se lie à l’ARNm et eIF4G
3- eIF4B active l’activié hélicase de eIF4A qui défait les structures secondaires pouvant être présentes dans l’ARNm et qui inhiberaient l’association de l’ARNm avec la s-u 40s
Au niveau du ribosome
1- 4 facteurs d’initiation se lient à la s-u 40s. Ensemble, eIF1, eIF1A, eIF3 agissent de façon analogue à IF3 et IF1 en bloquant l’association de la s-u 60S ainsi que la liaison d’un ARNt au site A
eIF1: site E (avec 5 lié dessus)
eF1A: site A
eIF3: couvre tout
2- L’ARNt initiateur Met-ARNtimet (méthionine non modifié) est escorté par eIF2-GTP (ensemble on appelle complexe ternaire)
3- L’ARNt initiateur est lié à la petite s-u avant qu’elle ne soit recruté à la coiffe 5’ de l’ARNm
Assemblage:
complexe de préinitiation 48S
1- eIF4G, associé à l’ARNm, recrute PIC en s’associant avec des facteurs d’initiation (particulierement eIF3) liés à la s-u 40s
2- la petite s-u scanne l’ARNm jusqu’au premier codon d’initiation 5’-AUG-3’
vrai ou faux la coiffe 5’ a plusieurs roles
vrai:
protection
role dans l’initiation de la traduction (ce que eIF4E recconnait)
vrai ou faux les procaryotes et eucaryotes ont le meme ARNt initiateur
faux,
procaryote: fmet-ARNtifmet
eucaryote: met-ARNtimet
qu’est-ce que le complexe ternaire
l’ARNt initiateur met-ARNtimet et eIF2-GTP
vrai ou faux le complexe ternaire est slm présent chez les eucaryotes
vrai
vrai ou faux l’ARNm est modifié chez les eucaryotes et procaryotes
faux slm eucaryote
vrai ou faux dans les procaryote et eucaryote l’ARNti arrive avant l’ARNm
faux, chez les procaryote pas d’importance quel avant
alors que chez les eucaryote important que ARNt arrive avant l’ARNm pour permettre a la petite s-u de sacanner l’ARNm jusqu’a premier codon d’initiation
sans ARNt peut pas faire sa
vrai ou faux seul le premier AUG peut etre utiliser chez les eucaryotes comme codon d’initiation
vrai
seulement le premier: 5’-AUG-3’
(exception eucaryote)
pourquoi pour les procaryote ce n’est pas important que l’ARNt arrive avant l’ARN
car on est deja positionner au site P
vrai ou faux la grande majorité des ARNm eucaryote sont monocistronique
vrai
que contient le complece de préinitiation 48s eucaryote
eIF1, eIF1A, eIF3, ARNt initiateur, eIF2-GTP, petite s-u, eIF4G, eIF4E, eIF4A, ARNm, eIF4B
vrai ou faux autant dans le complexe de pré-initiation eucaryote que procayote la grosse s-u ribosomale n’est pas présente
vrai
qu’est-ce qui permet d’augmenter l’efficacité de la traduction d’un ARNm eucaryote
sa circularisation
qu’est-ce qui a pour effet de circulariser la molécule d’ARNm
eIF4G, associé à l’extrémité 5’ de l’ARNm, se lie également directement à l’extrémité 3’ sur la queue de poly-A et indirectement via des interactions avec des PABP (poly-a binding protein)
vrai ou faux l’association de eIF4G avec les PABP de l’ARNm est maintenue pendant un cycle de traduction
faux, plusieurs cycle de traduction
comment la queue polyA contribue à l’efficacité de la traduction eucaryote
- améliore la liaison de eIF4E avec la coiffe
- facilite le recrutement de la grosse s-u ribosomale
- les s-u ribosomale ayant récemment terminé un cycle de traduction se trouve à proximité de l’extrémité 5’ de l’ARNm ce qui favorise la ré-initiation de la traduction
vrai ou faux il est commun que l’ARNm eucaryote est plus d’un ORF
faux, c’est un exception à la règle
vrai ou faux certains ARNm présente un uORF proximal à l’extrémité 3’ suivi d’un ORF principale qui code pour un long polypeptide
faux, extrémité 5’
que permet uORF
régule la traduction de l’ORF principale en réduisant la fréquence à laquelle il est traduit (si détachement traduit pas ORF)
Typiquement le uORF encode un peptide de cmb d’a.a
de moins de 10 a.a
que se passe-t-il suite à la terminaison de la traduction du uORF
<50% des s-u 40s demeurent associées à l’ARNm (par eIF4G et eIF3) et scanne l’ARNm jusqu’au prochain codon d’initiation (AUG)
si demeurent associé besoin de la liaison de la s-u 40s à un complexe ternaire lui permettant de reconnaitre le codon d’initiation
vrai ou faux il est possible de contourner les exigences normales de l’initiation de la traduction
vrai : par IRES (exception à la règle)
qu’est-ce qui peut remplacer lors d’exceptions l’initiation de la traduction coiffe dépendante chez certains ARNm de virus et eucaryotes
initiation de la traduction coiffe-indépendante
donc présence d’un IRES (internal ribosome entry site) dans la région proximale de l’extrémité 5’
qu’est-ce que IRES et permet quoi
une séquence d’ARN fonctionnant comme un site de liaison au ribosome (RBS) procaryote
permet de contourner les exigences normales de l’initiation de la traduction. son mode de fonctionnement est diversifié
vrai ou faux il y a svt absence de coiffe 5’ dans l’ARNm viral encodant un IRES
Vrai
décrire l’initiation de la traduction coiffe indépendante chez le poliovirus
- liaison de l’IRES avec eIF4G
- recrutement du complexe de préinitiation où il y a IRES
décrire l’initiation de la traduction coiffe indépendante chez la paralysie du criquet
1- imitation de l’ARNt initiateur lié au site P
2- recrutement des s-u ribosomales (grande et petite)
3- recrutement de eEF1-GTP et aminoacyl-ARNt
4- eIF1-GTP s’hydrolyse devient GDP et se dissocie
5- l’aminoacyl-ARNt s’installe au site A
6- recrutement de eEF2-GTP
7- celui-ci hydrolyse son GTP en GDP et se dissocie
8- élongation commence
différence majeur entre l’initiation de la traduction coiffe indépendante chez le poliovirus vs la paralysie du criquet
poliovirus nécessite tout de même le complexe de préinitiation (IRES remplace slm la coiffe) alors que pour la paralysie du criquet IRES remplace l’ARNt initiateur (donc l’initiation au complet) passe directement à l’élongation
qu’est-ce qui identifie le codon initiateur
le complexe de préinitiation et la grosse s-u ribosomale
décrire étape par érape l’identification du codon initiateur par le complexe de préinitiation et la grosse s-u ribosomale
1- à la recherche d’un codon d’initiation, avancement du complexe de préinitiation 48s le long de l’ARNm stimulé par l’activité hélicase ATP-dépendante de eIF4A/B
2- changement de conformation du complexe de 48S suite à l’appariement correcte de l’anticodon de l’ARNt initiateur au codon d’initiation. Ceci provoque la dissociation de eIF1, eIF4B et le changement de conformation de eIF5. ce changement de conformation de eIF5 stimule l’activité GTPase de eIF2 qui hydrolyse son GTP. eIF2-GDP se dissocie de l’ARNt initiateur, acompagnée par eIF5
3- le départ de eIF2 laisse la place à eIF5B, une autre GTPase, une foie celui-ci associé à l’ARNt initiateur, il stimule le recrutement et le positionnement correcte de la s-u 60s
4- le positionnement correcte de la s-u 60s cause la dissociation de eIF1A et stimule l’activité GTPase de eIF5B qui hydrolyse son GTP et cause également la dissociation du complexe
5- le complexe 80s se retrouve ainsi avec un Met-ARNtimet au site P et un site A laissé vacant
combien d’événements clés qui assurent l’ajout correct de chaque a.a
3 événements
vrai ou faux l’élongation est très conservés entre les procaryote et eucaryote
vrai
c’est pour sa qu’on voit juste les procaryotes
Résumé les étapes de l’élongation
1- Ajout correcte de l’aminoacyl-ARNt au site A dictée par le codon du site A
2- Formation de la liaison peptidique entre l’aminoacyl-ARNt du site A et la chaine peptidique attachée au peptidyl-ARNt du site P (transfert de la chaine peptidique)
3- Translocation du peptidyl-ARNt du site A au site P. L’ARNm est entrainé dans le mvt de façon à ce que le cadre de lecture demeure inchangé
Le site A se retrouve donc libre pour débuter un nouveau cycle d’élongation
qui escorte l’aminoacyl-ARNt au site A du ribosome
EF-Tu
vrai ou faux l’ARNt ne peut se lier seul au site A du ribosome
vrai, il a besoin d’être escorté, EF-Tu-GTP lui servira d’escorte
Décrire comment EF-Tu escorte l’aminoacyl-ARNt au site A du ribosome
une fois que l’ARNt entre dans le site A et qu’il s’apparrie correctement avec le codon, EF-Tu-GTP intéragit avec le centre de liaison des facteurs (juste au dessus du site A de la grosse s-u), ce qui stimule son activité GTPase, il s’ensuit alors son hydrolyse du GTP et un changement conformationnel
EF-Tu est alors relaché du ribosome
que se passe-t-il si l’aminoacyl-ARNt ne peut s’apparier correctement au codon du site A
le GTP associé à EF-Tu ne sera pas hydrolysé et EF-Tu ne sera pas hydrolysé et EF-Tu-GTP demeurera associé à l’aminoacyl-ARNt
Combien de mécanismes assurent un pairage correcte entre l’ARNt et l’ARNm
3 mécanismes
vrai ou faux la sélection de l’aminoacyl-ARNt correcte basé sur le pairage de l’ARNt chargé au codon au site A du ribosome n’est pas suffisant pour atteindre le taux d’erreur de la traduction de 10-3 à 10-4
vrai 3 autres mécanismes
décrire le premier mécanisme permettabt un pairage correcte entre l’ARNt et l’ARNm
deux résidus adénine adjacents de l’ARNr 16s sont impliqués dans la fidelité de reconnaissance du codon. Ces bases forment des pont H avec le petit sillon de chaque paire de bases formés entre l’anticodon et les 2 premières bases du codon au site A
(sinon les liaison avec ces deux A sont pas possible = mauvais positionnement )
décrire le deuxieme mécanisme permettabt un pairage correcte entre l’ARNt et l’ARNm
la relache de EF-Tu de l’ARNt dépend de son activité GTPase laquelle n’est stimulé que lorsque le pairage entre l’anticodon et le codon est correcte
un positionnement inadéquat de EF-Tu-GTP par rapport au centre de liaison des facteurs empêche la stimulation de son activité GTPase
décrire le troisieme mécanisme permettabt un pairage correcte entre l’ARNt et l’ARNm
suite à la relache de EF-Tu, l’ARNt chargé présent au site A doit subir un pivotement car son extrémité 3’ est loin du site de formation de la liaison peptidique. Ainsi, afin de participer à la réaction au centre peptidyl transférase, les extrémités 3’ et 5’ de l’ARNt pivotent vers le centre peptidyl transférase, un processus nommé accodommation. Les ARNt incorrectement pairés au codon se dissocient svt du ribosome lors de l’accomodation du a la faiblesse de l’interaction de l’anticodon avec le codon
où se trouvent les ARNr au niveau du centre peptidyk transférase de la grande s-u ribosomale
il l’entour (plus au centre)
qu’est-ce qui permet une augmentation du taux de formation des liaisons peptidique
le ribosome (d’un facteur de 107)
que permet l’ARNr 23S
catalyse la réaction en positionnant à proximité et stabilisant les extrémités 3’ des ARNt aux sites A et P:
- Forment des paires de bases avec les extrémités CCA de ces ARNt après l’accomodation
- d’autres éléments de l’ARNr 23s peuvent contribuer à la catalyse (mécanisme exacte reste à déterminer)
vrai ou faux l’extrémité 3’ de l’ARNt au site A et l’extrémité 5’ de l’ARNt au site P sont a proximité
faux, les deux extrémité 3’
vrai ou faux bcp de protéines se trouvent près du site peptidyl transférase
faux, peu:
- seuls 9 a.a de l’extrémité N-terminale de la protéine L27 atteingent le site actif et contribuent à l’activité peptidyl transférase
- malgré la délétion de ces 9 a.a, le ribosome conserve 30-50% de son activité enzymatique
Le groupement 2’-OH du résidus A à l’extrémité 3’ de l’ARNt du site P joue un rôle critique dans quoi?
dans la formation de la liaison peptidique
que se passe-t-il si mutation qui retire le groupement 2’-OH de l’adénine à l’extrémité 3’ de l’ARNt au site P
réduit le taux de catalyse de la réaction d’un facteur 106 (il s’agit donc d’une catalyse assisté par le substrat)
donc groupement important
La réduction du taux de catalyse de la réaction d’un facteur 106 suite à une mutation qui retire le groupement 2’-OH de l’adénine à l’extrémité 3’ de l’ARNt au site P indique quoi dans l’évolution
indique qu’avant l’évolution des ribosomes, les ARNt peuvent avoir, eux-mêmes, fourni les éléments critiques à la catalyse de la synthèse des protéines
décrire la rotation des attaques au niveau du groupement 2’-OH de l’adénine à l’extrémité 3’ de l’ARNt au site P
il y a transfert de protons au niveau du groupement 2’-OH du peptidyl-ARNt (site P)
Amine de l’aminoacyl-ARNt attaque le C du peptidyl-ARNt puis transfert de protons
qui stimule la translocation et nécessite quoi
EF-G
et nécessite l’hydrolyse de GTP
définir translocation
les mouvements coordonnées dans le ribosome:
après le transfert du polypeptide à l’ARNt au site A, l’ARNt du site P doit passer au site E et celui du site A doit passer au site P. Simultanément, l’ARNm doit se déplacer de 3 nucléotides pour exposer le prochain codon du site A
vrai ou faux la translocation débute dans la petite s-u ribosomale avant de se poursuivre dans la grosse s-u
faux, contraire
Décrire étape par étape la translocation
1- Dès le transfert du polypeptide à l’ARNt du site A, l’extrémité 3’ de cet ARNt se lie préférentiellement au site P. L’ARNt déacétylé du site P est alors contraint à adopter une position qui déborde dans le site E. Cependant, les anticodons de ces ARMt demeurent à leurs positions initiales. Les ARNt sont alors dans un état hybride qui cause une rotation anti-horaire de la petite s-u par rapport à la grosse.
2- EF-G-GTP, une GTPase, s’associe au ribosome. EF-G stabilise le ribosome dans l’état hybride. Puis, EF-G intéragit avec le centre de liaison des facteurs qui stimule son activité GTPase. EF-G-GDP subit un changement de conformation important entrainant 2 conséquences:
- l’intéraction de EF-G-GDP avec le ribosome cause l’ouverture des barrières séparant les sites A, P et E, dans la grosse s-u
- EF-G-GDP lie le site A du centre de décodage (donc compétitionne avec l’ARNt au site A)
L’ ARNt du site A est alors poussé au site P et l’ARNt du site P est poussé au site E (effet domino)
Les paires de bases des ARNt avec l’ARNm causent un mouvement de 3 nucléotides de l’ARNm
3- La fin de la translocation s’accompagne d’un pivotement de la petite s-u ribosomale dans le sens horaire (retour a la position initiale), ce qui cause la libération de EF-G-GDP et la fermeture des barrieres du ribosome
vrai ou faux EF-Tu-GTP et EF-G-FDP sont tous les deux composé d’une protéine
vrai,
sauf que EF-Tu-GTP a non slm une protéine mais est aussi complecé à un ARNt alors que pour EF-G-GDP c’est vrm juste une protéine qui va jusqu’à imiter un ARNt dans un domaine
qu’est-ce que eEF-1
EF-Tu-GTP
Qu’est-ce que eEF-2
EF-G-GDP
vrai ou fauc EF-G-GDP et EF-Tu-GTP on des structutres similaire
vrai se lient tous les deux au centre de décodage
que permet EF-G-GDP
permet de libérer le site A
que permet EF-Tu-GTP
escorte l’ARNt au site A
avec quoi interagissent EF-Tu-GTP-ARNt et EF-G-GDP
puis EF-Tu et EF-G
le centre de décodage
le centre de liaison des facteurs
vrai ou faux EF-G-GDP et EF-Tu-GTP sont conservé au niveau des procaryotes et eucaryotes
vrai
la relache du GDP par EF-Tu est stimulé par ?
EF-Ts
Décrire le relachement du GDP par EF-Tu stimulé par EF-Ts
déplacement du GDP causé par l’association de EF-Ts avec EF-Tu
déplacement de EF-Ts causé par l’association du GTP avec EF-Tu
Association d’un aminoacyl-ARNt avec EF-Tu-GTP
aminoacyl-ARNt prêt à être livré au ribosome
vrai ou faux EF-Tu et EF-G on besoin d’aide pour relacher leur GDP, pourquoi
faux, pas EF-G
EF-G relache le GDP+ Pi après l’hydrolyse de son GTP puisqu’il a moins d’affinité pour le GDP. Ensuite, un GTP se lie rapidement à EF-G
vrai ou faux, après la libération du EF-Tu-GDP du ribosome EF-Ts agis comme facteur d’échange du GTP, qui est requis pour libérer EF-Tu de son GDP
vrai
qu’est-ce que RF1
Facteur de terminaison
où est lié RF1
au site A du ribosome
cmb de ckasses de facteurs de terminaison nommer
2 classes:
classe 1: RF1 et RF2
classe 2: RF3
que reconnait RF1 vs RF2
RF1: UAG et UAA
RF2: UGA et UAA
Décrire les RF de classe 1
ils ont une séquence de 3 a.a (Ser-Pro-Phe) nommé anticodon peptidique qui reconnait le codon ainsi qu’une séqience essentielle GGQ (glycine glycine glutamine) se trouvant à proximité du centre peptidyl transférase et qui stimule le relâchement du polypeptide
vrai ou faux les bases de l’ARNr 15s sont plus importantes dans la formation de liaisons peptidiques que dans la catalyse la terminaison de la traduction
faux, ARNr 23S et dans la terminaison de la traduction
vrai ou faux ont a toujours besoin des RF de classe 1 et 2
vrai
dire les RF des eucaryotes
classe 1: eRF1
classe 2: eRF3
PAS DE eRF2
nommée une partie importante de la peptidyl transférase lors de la terminaison de la traduction
la poche catalytique du centre peptidyl transférase
Décrire ce qui se passe à la poche catalytique du centre peptidyl transféraselors de la terminaison de la traduction
coordination d’une molécule d’eau catalytique par le NH de la chaine principale et l’oxygène du groupement carbonyle de la glutamine méthylée. De plus, la molécule d’eau est également coordiné par le groupement 2’-OH du A terminal de l’ARNt au site P
(pont H maintient la molécule d’eau au bon endroit, la séquence GGQ méthylé au niveau de la glutamine aide et plusieurs bases de l’ARNr 23s)
qu’est-ce qui est essentuelle pour une terminaison de la traduction efficace
hydrolyse qui permet le clivage et la méthylation de la glutamine
vrai ou faux la structure de RF1 est très semblable a l’ARNt
vrai, elle imitent fonctionnellement les ARNt
décrire ce qui imite l’anticodon de l’ARNt chez RF1 et le bout CCA
anticodon: anticodon peptidique
CCA: motif GGQ
a deux extremité différentes
que permet la configuration semblable de RF1 à l’ARNt
de bien s’installer dans le site A
Combien de facteurs de terminaison catalysent la relache du polypeptide
2 :
1 facteur de terminaison de classe 1 (RF1 ou RF2)
1 facteur de terminaison de classe 2 (RF3)
Décrire la terminaison de la catalyse et relache du polypeptide chez les procaryote étape par étape
1- Le facteur de terminaison de classe 1 (RF1) stimule l’hydrolyse de la liaison entre l’ARNt et le peptide
2- Suite à l’hydrolyse de la liaosn peptidique, il y a changement de conformation du ribosome et de RF1 ce qui stimule le recrutement du facteur de terminaison de classe 2, RF3, lié au GDP et l’échange du GDP pour le GTP
3- RF3-GTP a une forte affinité pour le ribosome et favorise l’état hybride (avec le pivot), ce qui déplace le facteur de terminaison de classe 1 du ribosome
4- RF3-GTP s’associe au centre de liaison des facteurs ce qui stimule l’hydrolyse de son GTP. RF3-GDP a une faible affinité pour le ribosome en absence d’un facteur de terminaison de classe 1, alors il se détache du ribosome
5- RRF s’associe d’abord au site A du ribosome, imitant un ARNt
6- RRF recrute EF-G-GTP au site A du ribosome. Le centre de liaison des facteurs stimule l’activité GTPase de EF-G qui hydrolyse son GTP. EF-G-GDP cause l’ouverture des barrières du ribosomes et interagit avec le centre de décodage du ribosome. Ces événement causent le déplacement de RRF du site A vers le site P et provoquent la dissociation des ARNt du ribosome
7- IF3 (facteur d’initiation) se lie à la s-u 30S ce qui cause la séparation la dissociation des s-u ribosomale et le relachement de EF-G-GDP, RRF et l’ARNm (pret pour un nouveau cycle de traduction)
qui s’associent pour stimuler la relache de l’ARNt et l’ARNm d’un ribosome
RRF et EF-G
vrai ou faux suite à la relache de RF3-GDP du centre de liaison des facteurs, les s-u ribosomales se dissocient et les ARNt aux sites P et E aussi
faux, les s-u ribosomale reste associé et les ARNt aux sites P et E sont aussi tjrs en place
qu’elle est la différence chez les eucaryote tant qu’à la venue de eRF1 comparé à RF1
doit être escorté par eRF3
vrai ou faux chez les eucaryotes il y a deux facteurs de terminaison de classe 1
Faux un seul soit eRF1 qui reconnait tous les codons STOP
vrai ou faux eRF1 fonctionne comme RF1
vrai
vrai ou faux eRF3 fonctionne comme RF3
faux, plutot que de catalyser la relache de eRF1 du ribosome, eRF3-GTP lie eRF1 et l’escorte au ribosome, à la manièred de EF-Tu qui escorte les aminoacyl-ARNt
décrire brievement l’interactio entre eRF1 et eRF3 lorsque eRF1 recconnait un codon STOP
si eRF1 reconnait un codon STOP alors eRF3 sera en position d’interagir avec le centre de liaison des facteurs, ce qui stimulera l’hydrolyse de son GTP. eRF3-GDP est rapidement relaché par le ribosome
vrai ou faux il existe un RRF eucaryote
faux
vrai ou fauc eEF2 ne participe pas dans le recyclage du ribosome
vrai, cet analogue de EF-G ne participe pas
Décrire étape par étape la terminaison de la traduction chez les eucaryotes
1- eRF3-GTP escorte eRF1 au ribosome
2- eRF1 reconnait un codon Stop
3- eRF3-GTP interagit avec le centre de liaison des facteurs et hydrolyse son GTP
4- eRF3-GDP est relaché
5- par un processus analogue à l’accomodation, eRF1 se déplace vers le centre peptidyl-transférase, ce qui stimule l’hydrolyse du peptide de l’ARNt du site P
5- par un processus analogue à l’accomodation, eRF1 se déplace vers le centre peptidyl-transférase, ce qui stimule l’hydrolyse du peptide de l’ARNt du site P
6- eRF1 et l’ATPase Rli1 provoquent la séparation des s-u ribosomale et la relache de l’ARNm et de l’ARNt
nommer un moyen de régulation de la traduction chez les bactéries
par inhibition de la liaison à la s-u 30S
Nommer et détailler deux causes de l’inhibition de la liaison de la s-u 30s à l’ARNm
1-
peut être causé par un répresseur protéique se liant à des séquences près du RBS, ce qui empêche physiquement la s-u 30S de se lier au RBS
2-
causé par la molécule d’ARNm si elle forme des structures secondaires qui masquent un ou plusieurs RBS
par quoi est modulé la régulation par structure secondaire dans l’ARNm, expliquer
cette inhibition est svt modulé par la traduction d’un autre gène du même opéron
si la séquence de l’ARNm pairée à la région proximale du RBS se trouve dans un ORF, l’appariement des bases sera rompu lorsque cet ORF sera traduit
(permet de traduire le premier ORF en premier 5’)
dans la régulation par structure secondaire dans l’ARNm que se passe-t-il s’il y a traduction de l’ORF
cette traduction provoque la rupture de la structure secondaire et donc le démasquage du RPB, un ribosome peut alors avoir acces au RPB démasqué
vrai ou faux les répresseurs se lie directement au RBS
faux, si un répresseur pouvait se lier directement au RBS, il y aurait un risque que la traduction d’une grande partie des protéines de la cellule soit reprimé (plutot une séquence à cote)
quel type de médicament a pour cibles des étapes de la traduction
antibiotique
qu’est-ce que les antibiotique exploite de la traduction pour l’inhiber (et combien de % des antibiotiques sont des inhibiteurs de la traduction)
la traduction (initiation, élongation, terminaison) s’effectue suivant un ordre bien précis d’événements interdépendants. Ceci constitue un point faible du processus: celui-ci demeure bloqué si n’importe qu’elle étape ne peut être complété
les antibiotique cible se talon d’achille
40% des antibiotiques sont des inhibiteurs de la traduction
qui peut causer l’arrêt de la traduction
puromycine
comment la puromycine peut faire l’arrêt de la traduction
la puromycine imite un ARNt dans le site A et agit comme accepteur de la chaine polypeptidique au niveau du centre peptidyl transférase
puisqu’elle est bcp plus petite qu’un ARNt alors une fois que le polypeptide lui est transféré elle se dissocie du ribosome et cause la fin prématurée de la traduction
qu’est-ce qui est nécessaire pour assurer un taux d’assemblage des s-u ribosomales adéquats dans la cellule (2)
- une coordination de la synthèse des protéines ribosomales
- des ARNr
comment la régulation de l’expression des protéines ribosomales est simplifié chez E coli
par l’organisation des génes en opérons
vrai ou faux la régulation s’effectue au niveau de la synthèse de l’ARN (transcription) de manière plus importante qu’au niveau de la traduction de l’ARNm
faux contraire
comment se fait la régulation au niveau de la traduction de l’ARNm
par auto-répression par 1 ou 2 protéines encodées par l’opéron, lesquelles se lient alors à des sites près des RBS
à quoi est couplé l’expression des protéines ribosomales procaryotes
à la quantité d’ARNr disponible dans la cellule
si assez d’ARNr donc plus de traduction
si pas assez d’ARNr diminue la traduction
Expliquer la régulation de l’expression des protéines ribosomales procaryotes avec de l’ARNr dispo dans la cellule
les protéines ribosomales 1 et 2 se lie avec une grande affinité dans les sites de l’ARNr
celles-ci facilitent le repliment adéquat de l’ARNr
donc de l’ARNr disponible dans la cellule, alors les protéines ribosomales s’associent à des sites de haute affinité sur l’ARNr et aident à l’adoption de la structure correcte de l’ARNr et sa stabilisation
Expliquer la régulation de l’expression des protéines ribosomales procaryotes avec pas de l’ARNr dispo dans la cellule
les protéines ribosomales 1 et 2 n’ont pas d’ARNr a lié
alors la protéine 2 lie un site de moins grande affinité qui overlap le site de la protéine 1
alors la protéine 2 prévient la translation de la protéine 1
il y a alors formation de structure secondaire et inhibe la traduction des protéines en trop
donc, lorsque la quantié d’ARNr dispo est limitante, une ou des protéines ribosomales s’associent à des sites de moindre affinité sur l’ARNm les encodant. ceci cause la répression de la traduction de l’ORF le plus proximale de l’extrémité 5’ de l’ARNm. l’établissement de structures secondaires peuvent aussi masquer des RBS internes pour empecher la traduction d’ORF
Quel protéine ribosomiqe a une capacité d’auto-régulation de la traduction
la protéine S8
à quoi se lie la protéine S8
- ARNr 16s
- son propre ARNm
Décrire l’autorégulation de la traduction de S8
si pas de site sur ARNr 16s dispo (pcq trop de protéines) elle se lie à son propore ARNm :
site d’inititiation de la traduction de la protéine S8 sur laquelle la protéine S8 peut se lier dans se cas si pas de ARNr 16s dispo
vrai ou faux il y a des séquences communes entre l’ARNr 16s et l’ARNm de la protéine ribosomique S8
vrai
quel est un role important de eIF2
essentielle pour escorter les ARNt lors de l’initation de la traduction
combien de s-u a eif2
3
alpha
beta
gamma
(GTPase)
décrire la régulation de la traduction par eIF2
mécanisme d’inhibition de l’initiation de la traduction par phosphorylation de eIF2:
eIF2-GDP par eIF2alpha kinase devient
eIF2(alpha-P)-GDP
eIF2(alpha-P)-GDP est un inhibiteur compétitif de eIF2B qui est nécessaire pour passer de eIF2-GDP à eIF2-GTP (qui est utiliser pour l’initiation de la traduction)
alors si phosphoryler inhibe la traduction
quel s-u de eIF2 est phosphorylé
alpha
combien de kinases sont connus pour phosphoryler eIF2alpha suite à des stress cellulaires, et nommer
4 kinases:
- réponse à un manque d’a.a -> GCN2 (general control nonderepressible2 kinase)
- réponse à une infection virale -> PKR (protein kinase r)
- réponse au stress au niveau du RE ->PERK (PKR-like endoplasmic reticulum kinase)
- réponse à une déficience d’heme-> HRI (heme regulated inhibitor kinase)
nommer une régulation de l’initiation de la traduction eucaryote
par les protéines 4E-BP se liant à elf4e
Décrire le mécanisme global de régulation de l’initiation de la traduction chez les eucaryotes par les protéines 4E-BP
4E-BP compétitionne avec eIF4G pour se lier à eIF4E et sont donc des inhibiteur généraux de l’initiation de la traduction
l’activité des protéines 4E-Bp est régulé par phosphorylation (si la protéine kinase mTor phosphoryle 4E-BP elle ne peut plus se lier à eIF4E)
Donc pourquoi si eIF4G est pas lié il y a inhibition de la traduction
car veut dire qu’il a perdu sur 4E-BP car 4E-BP est pas phosphoryé
par quoi est activé mTOR
activé par des facteurs de croissance, des hormones, et d’autres facteurs qui stimulent les divisions cellulaires afin d’augmenter la traduction total de la cellule
nommé une protéine 4E-BP qui a un role d’inhibition spécifique de la traduction de Oskar
Cup (dans l’ovocyte de la drosophile)
vrai ou faux la liaison à eIF4F peut servir à la régulation de la traduction d’ARNm spécifiques comme celle d’Oskar
faux, eIF4E
Décrire l’ARNm d’Oskar
- contient plusieurs séquences dans sa partie 3’ non traduite (3’-UTR) qui lient spécifiquement une protéone nommée Bruno
que fait bruno
recrute la 4E-BP cup qui compétitionne avec eIF4G pour la liaison à eIF4E
donc si bruno est la on inhibe la traduction
pourquoi le niveau de fer doit être régulé
car oui le fer est svt utilisé comme co-facteur mais en grande quantité il est très toxique
quel est le régulateur du fer cmt
la ferritine, chez l’homme stocke et libère le fer de manière controler
par quoi est régulé la traduction de la ferritine
par des protéines se liant au Fer nommées IRP
que reconnait IRP
reconnait une structure en épingle à cheveux (IRE) à l’extrémité 5’ de l’ARNm de la ferritine
de quoi dépend la capacité des IRP a lier un IRE
le niveau de fer dans la cellule
vrai ou faux si pas de fer on veux pas de ferritine
vrai
décrire la régulation de la traduction de la ferritine quand concentration trop faible de fer
laison d’une IRP à un IRE
IRP empeche eIF4A/B de désenrouler la structure en épingle à cheveux
pas de traduction
décrire la régulation de la traduction de la ferritine quand concentration élévé de fer
IRP-FE ne lie pas un IRE
le complexe de pré-initiation peut s’assembler
traduction
quel est le controle traductionnel en réponse à un manque d’a.a
Gcn4
par quoi est régulé la traduction de l’ARNm de Gcn4 (2)
- uORF
- l’abondance d’un complexe ternaire eIF2-GTP-ARNt initiateur chargé
qu’est-ce que Gcn4, quand traduit?
c’est un activateur transcriptionnel qui régule l’expression d’enzymes impliquées dans la biosynthèse d’a.a
lorsque les concentration d’a.a sont faible sont ARNm est traduit
comb de uORF/ORF contient l’ARNm de Gcn4
4 petits cadres de lecture ouvert (uORF) en amont de la séquence codant Gcn4 (ORF)
quel uORF est efficacement traduit et permet quoi
uORF1 et permet à 50% des s-u 40s de rester liées à l’ARNm et de continuer à rechercher un codon d’initiation (AUG) en aval
décrire ce qui ce passe avec le controle traductionnel de Gcn4 lors d’une non privation en a.a
uORF1 est traduit et 50% des s-u 40s reste lié
un niveau élevé de complexes ternaire permet l’initiation de la traduction de l’un des autres ORF (2,3,4) dependant quand ce lie le complexe ternaire (mais vu que bcp se lie svt), la taduction se termine alors par la dissociation complete du ribosome de l’ARNm. l’ORF Gcn4 n’est pas traduit
(les chances qu’on s’y rendent sont trop faible)
décrire ce qui ce passe avec le controle traductionnel de Gcn4 lors d’une privation en a.a
uORF1 est traduit et 50% des s-u 40s reste lié
un niveau faible de complexes ternaires permet à la s-u 40s de scanner plus loins sur l’ARNm avant de pouvoir détecter un codon AUG ce qui augmente les chances de traduire l’ORF de Gcn4
vu que basse concentration!!!
qui sauve les ribosomes coincés sur un ARNm incomplet chez les procaryotes
ARNtm SsrA
Quand est-ce qu’un ribosome pourrait rester coincer sur un ARNm
si un ribosome initie la traduction d’un ARNm sans codon stop il pourrait demeurrer bloqué puisque sans codon stop, empeche les étapes de la terminaison de la traduction dont la libération du ribosome de l’ARNm
décrire SsrA
et elle nécessite qui d’autre, pour faire quoi?
C’est un ARNtm de 457 nucléotides, qui secourt les ribosomes bloqués et dont la région 3’ terminale ressemble fortement à l’ARNtala . Une alanine est chargé sur celle-ci. EF-Tu-GTP se lie ensuite à SsrA et l’escorte au site A du ribosome à sauver
Décrire étape par étape le sauvetage par l’ARNtm SsrA des ribosomes coincés sur un ARNm incomplet chez les procaryotes
1- SmpB se lie à SsrA et imite la boucle de l’anticodon de l’ARNt, ce qui permet l’arrimage du complexe SmpB/Ala-SsrA-EF-Tu-GTP au site A du ribosome
2- stimulation de l’activité GTPase de EF-Tu par le centre de liaison des facteurs. EF-Tu-GDP se détache du ribosome.
3- accomodation de SsrA et transfert du polypeptide du site P sur SsrA
4- traduction de la partie ARNm de SsrA. les 10 codons de la partie ARNm (précédant le codon STOP) codent pour une étiquette qui sera reconnu par des peptidases cellulaires
5- le codon stop de la partie ARNm de SsrA permet le recyclage du ribosome
6- la protéine maqué par l’étiquette est dégradé rapidement
(car la protéine produite à partir d’un ARNm incompldg peut etre defectueuse donc néfaste pour la cellu;e alors on prend pas de chances)
nommer un antibiotique pour traiter la tuberculose et quel mécanisme il vise
pyrazinamide (pro-drogue) par l’enzyme bactérienne (pyraximanidase) devient l’acide pyrazinoique (POA) soit la forme active
vise le mécanisme de sauvetage des ribosomes par l’ARNtm SsrA
Expliquer cmt l’acide pyrazinoique bloque le sauvetage du ribosome chez les patients souffrant du tuberculose où on a administrer la pyrazinamide
le POA se lie a la protéine ribosomale RpsA de la petite s-u ribosomale qui empeche d’interair avec le complexe SmpB/Ala-SSrA-EF-Tu-GTP au site A du ribosome
qu’est-ce qui permet de détecter la présence d’un codon de terminaison prématuré et le digérer, situé où
des complexes protéiques associés à l’ARNm (lors de l’épissage) dans un ORF situés juste en amont des sites de fusion exon-exon
Décrire cmt l’ARNm avec un codon STOP prématuré est ciblé afin d’être dégradé
normalement, lorsque le premier ribosome traduit un ARNm, il s’en suit un déplacement des complexes protéiques associéss à l’ARNm au moment où se dernier accède au centre de décodage du ribosome
Mais, si le ribosome rencontre un codon de terminaison prématuré (ex: mutation ou erreur transcription ou épissage) alors le ribosome est relaché avant le déplacement de tous les complexes protéiques des jonctions d’exons.
En fait, le ribosome s’arrête au codon stop prématuré et est impliqué dans une cascade d’évenement conduisant à la dégradation de l’ARNm:
1- le ribosome rencontre un codon stop prématuré = halte
2- eRF3 associé au ribosome recrute les protéines Upf (1,2,3) au ribosome
3- Upf 1-3 recrutent et activent des enzymes qui coupent la coiffe 5’, digère la queue poly-A et dégrade l’ARNm non protégé
4- l’exonucléase Xrn1 clive l’ARNm 5’ vers 3’ alors que l’exosome (exonucléase) clive du 3’ vers 5’
5- l’ajout d’ubiquitine sur la protéine incomplete par Upf1 qui a une activité E3 ubiquitine induit la dégradation de celle-ci par une protéase
Décrire la digestion d’un ARNm eucaryote sans codon STOP
1- le ribosome traduit l’ARNm jusqu’à son extrémité 3’ où il demeure bloqué
2- Dom34 et Hbs1 (semblable a eRF1 et eRF3, respectivement) se lie au site A du ribosome.
3- Dom34 aidé de l’ATPase Rli1 stimule la dissociaion du ribosome et la relache du polypeptide
4- Ski7 recrute l’exosome lquel dégrade l’ARNm 3’ vers 5’
5- l’exonucléase Xrn1 ainsi qu’une endonucléase inconnue participe également à la dégradation de l’ARNm
la protéine est instable du a la présence d’une queue de polylysine alors elle est dégradé rapidement
Décrire la digestion d’un ARNm eucaryote causant le blocage du ribosome
1- le ribosome est pris sur une séquence difficile a décodé (ex: codon rare) (ici c’est sans qu’il y ait de codon stop prématuré)
2- Dom34/Hsb1 sont alors recruté au ribosome
3- Dom34 aidé de l’ATPase Rli1, stimule la dissociation du polypeptide et relache le polypeptide
aussi endonucléase cue2
ici pas de queue de lysine
ici plutot polypeptide incomplet
Expliquer cmt se fait la dégradation de polypeptide incomplet lors de la voie no-g-mediated decay (NGD)
le fais que le ribosome est stalled peut causer un embouteillage avec des disome (2 ribosome collé)
alors il faut faire l’ubiquitinylation du polypeptide naissant qui mènera à sa dégradation par un protéasome : RQC (ribosome-associate quality control (ribosomal nascent peptide degradation))
besoin de Not4 et Hel2 pour l’ubiquination
et des endonucléase pour couper
