Transcription Flashcards
Professeur: Dr Dubrac
Réplication?
ADN en ADN
Transcription?
ADN en ARN
Traduction?
ARN en protéines
Que génère la transcription?
Un polymère de ribonucléotides
Par quoi est synthétisé le polymère de ribonucléotide?
ARN polymérase
Dans quel sens l’ARN polymérase synthétise-t-il le brin d’ARN?
5’ vers 3’
Que synthétise l’ARN polymérase?
Copie complémentaire du brin matrice
Copie identique du brin codant
Dans quel sens est lu le brin matrice?
3’ vers 5’
L’ARN a la séquence du brin d’ADN codant mais avec des ___________ au lieu de désoxyribonucléotides, et de __ au lieu de T
ribonucléotides
U
Combien de brin pour l’ARN?
1
Que permet le simple brin d’ARN?
Interaction entre ses bases
Structure secondaire et tertiaire
Nomme la structure secondaire de l’ARN.
Tige boucle
Nomme la structure tertiaire de l’ARN.
Pseudoknot
Qu’est-ce que le pseudoknot?
Appariement de bases entre deux régions simple-brin de boucles
Est-ce que la structure de l’ARN est linéaire?
NON
À quoi servent les structures secondaires de l’ARN?
Protection de celui-ci (et stabilisation)
Décrit en gros la région de la transcription chez les procaryotes.
- Déroulement de l’ADN au fur et à mesure de la synthèse d’ARN par l’ARN polymérase
- Reformation de la double hélice en arrière de l’ARN polymérase
- Courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement
Combien de nucléotides pour la courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement?
9
Nom de la courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement?
hétéroduplex
Nomme les différentes caractéristiques des ARN polymérases.
- Synthétise l’ARN en copiant d’un brin matrice d’ADN
- Transcrit de 5’ à 3’ (brin matrice de l’ADN doit être lu de 3’ à 5’)
- Ne nécessite pas d’amorce
- Crée des liens phosphodiesters entre les nucléotides en son site actif
Est-ce que l’ARN polymérase est aussi précise que l’ADN polymérase?
Non, mais c’est pas grave puisque les erreurs ont une durée de vie limitée correspondant à la durée de vie du transcrit
Séquence d’ADN pour l’initiation de la transcription?
Promoteur
Séquence d’ADN pour la terminaison de la transcription?
Terminateur
Que nécessite la polymérase pour initier et terminer la transcription?
Facteurs protéiques
Signaux dans l’ADN
Quel est le facteur protéique chez les procaryotes?
Sigma
Explique la transcription chez les procaryotes.
- Sigma se lie à ARN polymérase
- Formation du complexe d’initiation
- L’ARN polymérase est recrutée au niveau
du promoteur avec le facteur sigma - Transcription
- Sigma se retire après 10 nucléotides
- ARN polymérase est relâchée au niveau d’un signal stop
L’ARN polymérase est recrutée au niveau du ___________ et est relâchée de l’ADN au niveau d’un signal de _____.
promoteur
stop
Un facteur est une…
protéine!
Quelles sont les caractéristiques des promoteurs et des terminateurs?
Séquences concensus/canoniques
Qu’est-ce qu’une séquence consensus?
Ordre calculé des nucléotidiques (acides nucléiques) ou acides aminés (protéines), trouvés à chaque position dans un alignement de séquences
Que représentent les séquences consensus?
Représente les résultats d’alignements de séquences multiples dans lesquels des séquences apparentées sont comparées les unes aux autres
Que nécessite la polymérase pour initier et terminer la transcription?
Facteurs protéiques
Signaux dans l’ADN
À quel niveau est recruté l’ARN polymérase?
Promoteur
Qui est le facteur nécessaire e à l’initiation de la transcription qui permet la sélection du promoteur du gène à transcrire chez les procaryotes?
Sigma
Est-ce qu’il existe plusieurs facteurs sigma?
Oui
À quoi se lie le facteur sigma avant de se lier au promoteur?
Pour former quoi?
Polymérase
Complexe d’initiation
Nomme les deux promoteurs procaryotes.
Boites -10 (TATA) et -35
La position de -10 et -35 dicte quoi?
Le brin à utiliser et le sens de la transcription
Qu’est-ce que la séquence consensus promoteur?
Séquence idéal obtenue obtenue pas analyse statistique des fréquences des bases à chaque position
Qu’est-ce qui permet d’avoir un promoteur fort?
Plus la séquence d’un promoteur est similaire à la séquence consensus
(idéale) plus grande sera l’affinité du facteur sigma et plus grande sera l’efficacité d’initiation la transcription = Promoteur plus fort
Qui est le point de repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription?
séquence TATAAT (-10)
Comment se fait la reconnaissance moléculaire entre la polymérase/sigma et le promoteur?
Liaisons chimiques faibles!
Nomme les liaisons chimiques faibles.
1- Forces de Van der Waals
2- Ponts hydrogène
3- Liens ioniques
4- Interactions hydrophobes
Décrit les facteurs sigma des procaryotes.
Les procaryotes possèdent typiquement plusieurs facteurs sigmas, chacun ayant sa propre spécificité de séquence
Est-ce que tout les sigma interagissent avec l’ARN polymérase?
Oui
De quoi sont responsable les sigma?
reconnaissance de la séquence
promotrice sur l’ADN
Explique avec pleins de détails la transcription de l’ADN chez les procaryotes.
1.Le facteur sigma s’associe à l’ARN polymérase avant la transcription. Ce complexe ira se fixer sur le promoteur.
2. Le contact de l’ARN polymérase avec le promoteur entraîne l’ouverture locale de la double hélice d’ADN -> bulle de transcription
3. Initiation de la synthèse d’ARN à 50 ribonucléotides/seconde
4. Relâchement du facteur sigma après la synthèse d’une chaîne de ± 10 ribonucléotides
5. Élongation
6. Rencontre du signal de terminaison
7. L’ARN polymérase se détache, libérant l’ARN
8. L’ARN polymérase peut ensuite aller retrouver un facteur sigma pour enclencher une nouvelle transcription
Qu’est-ce qu’un signal de terminaison?
Il s’agit de la forme que prend l’ARN grâce aux appariements locaux (intramoléculaires).
Lorsque l’ARN se met sous cette forme, cela indique à l’ARN polymérase qu’elle doit être relâchée
Quel est le nom de la forme “stop” que prend l’ARN?
Tige boucle
Localisation du signal de terminaison de la transcription encodée par l’ADN? (procaryote)
A l’extrémité 3’ de l’ARN néo-synthétisée
Que crée la séquence d’ARN tige boucle?
Contrainte au niveau du complexe de l’ARN polymérase ce qui favorise son détachement
Décrit la séquence tige boucle.
Riche en G-C suivi d’une série de U
Particularités de la transcription des cellules eucaryotes?
Trois ARN polymérases
Plusieurs types d’ARN
Nomme les types d’ARN produit par les cellules eucaryotes.
ARNm
ARNr
ARNt
Petits ARN
ARN polymérase de ARNm?
2
ARN polymérase de ARNr?
1
ARN polymérase de ARNt?
3
ARN polymérase de petits ARN?
3
Fonction des ARNm?
Codent pour des protéines
Fonction des ARNt?
Adaptateur lors de la synthèse protéique
Fonction des ARNr?
Composition des ribosomes
Fonction des petits ARN?
Utilisés dans différents processus cellulaires (snRNA, snoRNA)
Localisation de la boite TATA des eucaryotes?
-25
Composition du promoteur des eucaryotes?
-100 (GC box)
-80 (CAAT box)
-25 (TATA box)
TATA est un point de repère pour quoi chez les eucaryotes?
pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription
Comment se forme le complexe d’initiation de la transcription chez les eucaryotes?
Des facteurs généraux de la transcription reconnaissent et se lient à la séquence de la TATA Box pour former le complexe d’initiation de la transcription avec l’ARN Polymérase II
Nomme les GTF des eucaryotes.
TFIID (TBP et TAF)
TFIIB
TFIIF
TFIIE
TFIIH
À quoi se lient les GTF eucaryotes?
Promoteurs d’ARN Pol II
Nombre de sous-unités de TBP?
1
Nombre de sous-unités de TAF?
11
Nombre de sous-unités de TFIIB?
1
Nombre de sous-unités de TFIIF?
3
Nombre de sous-unités de TFIIE?
2
Nombre de sous-unités de TFIIH?
9
Fonction de TBP?
Reconnait la boite TATA
Régule l’association de l’ADN
Fonction de TAF?
Reconnait les autres séquences de ADN proche du promoteur
Fonction de TFIIB?
Reconnait les éléments BRE dans les promoteurs
Positionne la polymérase au site d’initiation
Fonction de TFIIF?
Stabilise l’interaction entre la polymérase, TBP et TFIIB
Aide l’attraction de TFIIE et TFIIH
Fonction de TFIIE?
Attraction et régulation de TFIIH
Fonction de TFIIH?
Déroule l’ADN à la transcription
Phosphoryle Ser5 de l’ARN polymérase CTD
Libère la polymérase du promoteur
Quelles séquences d’ADN font partie du promoteur basal?
CAAT box (-80)
GC box (-100)
À quoi servent la CAAT et la GC box?
Augmente l’efficacité du promoteur
Dans quoi sont impliqué la CAAT et la GC box?
dans la régulation de la transcription des
gènes
Par quoi sont liés la CAAT et la GC box?
par des facteurs généraux de la transcription (GTF) et par facteurs (protéines) activateurs spécifiques
À quoi se lient les facteurs spécifiques d’activation?
Séquences Enhancer (ADN)
À quoi se lient les facteurs spécifiques de répression?
Séquences silencer (ADN)
Localisation des Enhancers et des Silencers?
Les Enhancers et les Silencers peuvent se trouver à des milliers de paires de bases en amont et/ou aval du promoteur
Comment agissent les Enhancers/Silencers?
Modifient la conformation complexe de l’ADN
diapo 42
De quoi a besoin l’ARN polymérase II des eucaryotes pour initier la transcription?
Facteurs protéiques
Signaux dans l’ADN
Qui se lient à la boite TATA des eucaryotes?
Les GTF
Localisation de la boite TATA des eucaryotes?
-25
GTF avec l’ARN polymérase II forment…
le complexe d’initiation de la transcription
Est-ce que l’ARN polymérase II reconnait le promoteur directement?
NON, c’est les GTF qui lient la polymérase à TATA
Quels GTFs lient en premier l’ARN polymérase II au promoteur?
TFIID
TFIIB
Explique en détails l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription au promoteur eucaryote.
- Reconnaissance de la boite TATA (-25 ) par TFIID (complexe contenant TBP, TATA Binding Protein)
- Recrutement de TFIIB par TFIID qui est lié à l’ADN
- Recrutement de l’ARN polymérase II
- Recrutement de facteurs généraux de transcription TFIIF, TFIIE, TFIIH
- La polymérase et les facteurs généraux de transcription forment le complexe d’initiation de la transcription
- TFIIH cause une séparation des deux brins de l’ADN (fonction hélicase)
- TFIIH effectue une Phosphorylation (fonction kinase) de la queue C-terminale de l’ARN polymérase
- Libération des autres facteurs de transcription TFIIB, TFIIE, TFIIF et TFIIH
Que fait TFIIH?
Bulle de transcription
Phosphoryle ADN polymérase
Relargue les facteurs
Explique l’initiation et le début de l’élongation de la transcription eucaryote.
- La phosphorylation de l’ARN polymérase II entraîne la libération des facteurs de transcription (TFIIB,
TFIIE, TFIIF et TFIIH) pour qu’elle puisse commencer l’élongation de la chaîne d’ARN - Début de la synthèse de l’ARN (une fois tous ces facteurs libérés)
Quels facteurs ne sont pas libérés?
TFIID
TBP
Vrai ou faux? Les ARN des eucaryotes sont transcrits et modifiés simultanément dans le noyau
Vrai
Où se lient les facteurs de maturation du pré-ARNm?
Queue C terminale de l’ARN Pol II
La terminaison chez les eucaryotes est couplé à quoi?
polyadénylation
Qui est le terminateur eucaryote?
AAUAAA
Qu’est-ce qui se passe à la séquence AAUAAA?
Le pré-ARNm est clivé et polyadénylé
La polymérase se détache
L’ARN est constamment…
synthétisé et dégradé afin d’assurer une régulation stricte de son abondance
Quand est régulé l’abondance d’ARN?
Au niveau de la transcription et de sa dégradation
Quelle est la demi-vie des ARNm du cytoplasme des eucaryotes?
Quelques minutes à quelques heures (4,8 min en moyenne)
Qu’est-ce que la demi-vie?
Le temps que ça prend pour arriver à 50% de la quantité initiale
Qu’implique l’adaptation des cellules aux conditions changeantes de leur environnement?
Changement des patrons d’expression des gènes, certains sont induits et d’autres réprimés
Que permet la régulation de la transcription d’un gène?
L’expression d’un gène au bon moment, selon les besoins de la cellule
Qui a un impact sur la quantité de protéine produite?
L’efficacité de la transcription qui détermine la quantité d’ARN produit
Est-ce que tout les gènes sont transcrits avec la même efficacité?
Non
Que détermine le taux de transcription?
Le niveau des ARNm et à quel point la protéine sera synthétisée
Le taux de transcription d’un
gène est régulé au niveau de
_________.
l’initiation
Par quoi est régulé le taux de transcription?
Par la séquence du promoteur et les facteurs de transcription spécifiques que s’y attachent
Vrai ou faux? La vitesse d’élongation de la transcription reste toujours la même.
Vrai
Que permettent les activateurs de la transcription?
Facilitent l’assemblage des facteurs généraux de transcription et de la polymérase sur le promoteur
Que permettent les répresseurs?
Empêchent l’assemblage des facteurs généraux de transcription et de la polymérase sur le promoteur
Nom des séquences qui activent la transcription?
Enhancer
Nom des séquences qui inhibent la transcription?
Silencers
Par quoi est contrôlée l’initiation et la transcription?
Facteurs protéiques
Quel est l’impact de la liaison des facteurs protéiques?
En se liant ce facteurs favorisent ou empêche l’assemblage de l’ARN polymérase et des protéines de transcription au niveau du promoteur
Ces facteurs se lient à des _____________________ de la transcription sur l’ADN en amont du promoteur (et même en aval du gène)
régions de contrôle spécifiques
À quoi se lient les activateurs?
Enhancers
À quoi se lient les répresseurs?
Silencers
Quel est le changement qu’apportent les facteurs protéiques à l’ADN?
Changement de conformation (activation ou répression d’un gène)
Comment la transcription est stimulée?
- Les facteurs d’activation peuvent recruter des facteurs généraux de la transcription et l’ARN polymérase II
- Les facteurs d’activation peuvent aussi attirer des complexes du remodelage de la chromatine, qui vont décondenser la chromatine
- Les facteurs d’activation peuvent également attirer des modificateurs de la chromatine
Explique la conséquence du recrutement d’acétylase d’histone par facteur de transcription activateur.
Queues d’histones acétylées, meilleure
accessibilité à l’ADN
Explique la conséquence du recrutement de déacétylase d’histone par facteur de transcription répresseur.
effet inverse des activateurs
Déacétylation des queues des histones
Explique la conséquence du recrutement de complexes de remodelages de la chromatine.
Faire glisser les nucléosomes qui masquent le promoteur
À quoi se lie la protéine activatrice?
À la séquence enhancer qui peut se trouver à des milliers de pb du site d’initiation
Que cause la liaison à une séquence enhancer?
Cause boucle d’ADN permettant l’interaction malgré la distance de l’activateur à l’ARN polymérase
Favorise la formation Complexe d’initiation de la transcription
Nomme les deux domaines des facteurs spécifiques de transcription.
- Domaine de liaison à l’ADN (DBD)
- Domaine d’activation (TAD) /de répression
Flash card à améliorer
Explique le cas des glucocorticoides.
Dans le cas d’effort physique, il y a production de glucocorticoïdes. Cela favorise la transformation du glycogène (réserve énergétique) en glucose
Cette transformation est possible grâce à la présence de l’enzyme convertissant le glycogène.
Cette enzyme n’est pas constamment présente dans la cellule, elle est synthétisée seulement au besoin. Sa synthèse est modulée par la présence de glucocorticoïdes
Qui mobilise les GR du cytoplasme au noyau?
Dexaméthasone
Qu’est-ce qui détermine l’efficacité d’initiation de la transcription?
Les facteurs de transcription qui se lient à l’ADN et complexes protéiques qui se lient à ces facteurs
Est-ce que le complexe d’initiation de la transcription (ARN polymérase + facteurs généraux de la transcription) est identique pour la transcription de tous les gènes?
OUI!
Les facteurs de transcription et complexes protéiques spécifiques se liant aux régions régulatrices des gènes sont dans des ______________ pour chaque gène.
combinaisons spécifiques
Quel est la structure de l’ARN et quelles sont les bases qui la
compose?
Simple brin
Ribose
ACUG
Quelle est la polarité de la transcription?
5’ vers 3’
Quelles sont les caractéristiques des ARN polymérases?
- L’ARN polymérase synthétise l’ARN en copiant d’un brin matrice d’ADN
- Transcrit de 5’ à 3’ (brin matrice de l’ADN doit être lu de 3’ à 5’)
- Ne nécessite pas d’amorce
Qu’est-ce qu’une séquence consensus?
Ordre calculé des nucléotidiques (acides nucléiques) ou acides aminés (protéines), trouvés à chaque position dans un alignement de séquences
Définition de promoteur et terminateur chez les procaryotes?
Promoteur: -10 et -35
Terminateur: tige boucle d’ARN
Définition de promoteur et terminateur chez les eucaryotes?
Promoteur: GC, CAAT et TATA
Terminateur: AAUAAA
Quelles sont les étapes et les facteurs impliqués dans l’initiation, élongation et terminaison de la transcription?
Voir les autres flash cards (c’est assez bien expliqué)
Qu’est qui détermine le niveau (taux) d’expression d’un gène?
Par la séquence du promoteur et les facteurs de transcription spécifiques
Quelles sont les régions de régulation des gènes?
Régions en amont ou en aval du gène qui permettent d’active ou de réprimer la traduction (silencers et enhancers)
Quels sont les facteurs protéiques impliqués dans la régulation des
gènes?
Facteurs spécifiques d’activation et de répression
Comment l’expression des gènes est modulée?
Les facteurs de transcription (TF) qui
se lient à l’ADN et complexes protéiques qui se lient à ces facteurs déterminent la vitesse
d’initiation de la transcription qui varie d’un gène à l’autre et d’une condition à une autre
