Transcription Flashcards
Distinguer réplication, transcription et traduction
- Réplication : ADN à ADN
- Transcription : ADN à ARN
- Traduction : ARN à protéine
Quel est le nom de l’enzyme qui permet la transcription ?
ARN polymérase
Dans quel sens est synthétisé l’ARN (via ARN polymérase)
Le brin matrice est lu de 3’ à 5’, ce qui donne une synthèse de 5’ à 3’
Donner des caractéristiques de l’ARN qui le différencie de l’ADN
- Il a une séquence de ribonucléotides (au lieu de désoxyribonucléotides comme dans ADN)
- Il a la base U au lieu de T (donc AUCG)
- Il est simple brin
Définir “pseudoknot”
Appariement de base entre deux régions simple-brin de boucles
Quelles sont les différentes structures que peut prendre l’ARN dans l’espace ?
L’ARN a une structure secondaire et tertiaire
Définir “hétéroduplex”
Courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement (environ 9 nucléotides)
Quelles sont les différences entre l’ARN polymérase et l’ADN polymérase ?
ARN polymérase :
- Ne nécessite pas d’amorce
- Ne nécessite pas d’hélicase pour ouvrir l’ADN (le fait lui-même pour procaryote, utilise TFIIH pour eucaryote)
- Transcription moins précise que la réplication
Comment nomme-t-on les séquences qui signalent l’initiation de la transcription à l’ARN polymérase ?
Promoteur
Pourquoi la transcription peut être moins précise que la réplication de l’ADN ?
Les erreurs ont une durée de vie limitée (celle de la durée de vie de l’ARN)
Comment nomme-t-on les séquences qui signalent la fin (terminaison) de la transcription à l’ARN polymérase ?
Terminateur
À quels endroits trouve-t-on le promoteur procaryote ?
- Région -35
- Région -10
Cela signifie qu’ils sont 35 nucléotides/10 nucléotides avant l’initiation de la transcription
Donner un synonyme de “facteur” (en biochimie ou biologie moléculaire)
Protéine
Décrire le concept de séquence consensus
Séquence idéale obtenue par analyse statistique des fréquences des bases à chaque position
C’est le résultat d’alignement de plusieurs séquences qui sont comparées unes aux autres
Quelle séquence se retrouve à la région -35 du promoteur procaryote ?
5’- TTGACAT - 3’
Quelle séquence se retrouve à la région -10 du promoteur procaryote ?
5’-TATAAT-3’
Quel facteur est nécessaire à la transcription chez les procaryote ?
Facteur sigma s’associe à la polymérase pour former le complexe d’initiation de la transcription avant de se lier au promoteur
Quel est le point de repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription chez le procaryote
La séquence TATAAT (-10)
Vrai ou faux ? Il existe plusieurs facteurs sigma différents
Vrai ! Chaque facteur sigma a sa propre spécificité de séquence
Quels sont les courtes séquences reconnues par les facteurs sigma ?
Boîtes (régions) -10 et -35
Quel est le lien entre la séquence du promoteur, la séquence consensus et la force du promoteur ?
Plus la séquence du promoteur ressemble à la séquence consensus, plus grande sera l’affinité du facteur sigma = promoteur plus fort
L’ARN polymérase avec le facteur sigma est recrutée a/n du promoteur : comment se fait cette reconnaissance moléculaire ?
Se fait par les liaisons chimiques faibles :
- Forces de Van de Waals
- Ponts H
- Liens ioniques
- Interactions hydrophobes
Décrire les étapes de la transcription chez le procaryote
1- Association du facteur sigma avec ADN avant la transcription
2- Ouverture locale de la double-hélice d’ADN suite à son contact avec ARN polymérase = bulle de transcription
3- Initiation de la synthèse d’ARN (50 nucléotides/seconde)
4- Relâchement du facteur sigma et élongation de l’ARN
5- Rencontre du signal de terminaison (forme que prend l’ARN)
6- ARN polymérase se détache, libère l’ARN
Est-ce que le facteur sigma reste lié avec l’ARN polymérase durant toute la transcription ?
Non ! Il est relâché après environ 10 nucléotides
Quel est le rôle du signal de terminaison de la séquence d’ARN chez le procaryote?
Permet la formation d’une tige-boucle (hairpin) qui crée une contrainte a/n du complexe ARN polymérase, favorisant le détachement de celui-ci
Quels sont les trois principaux types d’ARN produits par les eucaryotes ? Par quelles enzymes sont-ils produits ?
- ARNr par ARN polymérase I
- ARNm par ARN polymérase II
- ARNt et petits ARN (ex. snRNA) par ARN polymérase III
Vrai ou faux ? La séquence en tige-boucle est riche en A-T
Faux ! Elle est riche en C-G, puis suivie d’une série de U
Quel est le rôle de l’ARNr ?
Compose les ribosomes
Quel est le rôle de l’ARNm ?
Codent pour les protéines
Quel est le promoteur typique pour l’ARN polymérase II ?
Boîte TATA à -25
Quel est le rôle de l’ARNt ?
Servent d’adaptateur lors de la synthèse protéique
Définir ce que sont les facteurs généraux de la transcription (GTF)
Protéines qui reconnaissent et se lient aux séquences conservées des promoteurs eucaryotes d’ARN polymérase II
Nommer les principaux GTF
- TFIID, avec sous-unité TBP et TAF
- TFIIB
- TFIIF
- TFIIE
- TFIIH
Quel est le rôle de TFIID ?
- Sous-unité TBP : Reconnaît la boîte TATA
- Sous-unité TAF : reconnait d’autres séquences près du promoteur + régule la TBP
Quel est le rôle de TFIIB
Positionne adéquatement l’ARN polymérase au début du site de transcription
B = beginning, donc positionne ARN polymérase au début
Quel est le rôle de TFIIF
Stabilise les intéractions entre l’ARN polymérase et TBP et TFIIB
TFIIF Facilite les interactions
Quel est le rôle de TFIIE
Attire et régule TFIIH
Quel est le rôle de TFIIH
- Cause une séparation des deux brins de l’ADN (rôle hélicase)
- Effectue une phosphorylation de la queue C-terminale de l’ARN polymérase (rôle kinase), ce qui cause la libération des autres facteurs de transcription = signal de départ
Outre la TATA box, quelles autres séquences font parties du promoteur basal de la transcription chez les eucaryotes ?
- CAAT Box (-80)
- GC Box (-100)
Ces séquences sont impliquées dans la régulation de la transcription des gènes. Elles sont liées par des GTF
Qu’est-ce qu’un “enhancer” ? Un “silencer” ?
- Les facteurs spécifiques d’activation de la transcription se lient à des séquences enhancer = active la transcription
- Les facteurs spécifiques de répression se lient à des séquences silencer = inhibe la transcription
Vrai ou faux ? Les enhancer et les silencer sont toujours situées à environ 100 pb du promoteur
Faux, elles peuvent se trouver à des milliers de pb et ce, en amont ou en aval du promoteur
Comment les séquences enhancer et silencer agissent-elles sur le promoteur si elles en sont très éloignées?
Se fait via le repliement de l’ADN (rapproche les sites éloignés)
Décrire le processsus d’initiation de la transcription chez l’eucaryote
1- Reconnaissance de la boîte TATA (-25) par TFIID (qui comprend TBP, TATA binding protein)
2- Recrutement de TFIIB par TFIID
3- Recrutement de l’ARN polymérase II
4- Recrutement d’autres facteurs de transcription (TFIIF, TFIIE, TFIIH)
Vrai ou faux ? L’ARN polymérase ne reconnaît pas le promoteur directement
Vrai : l’ARN polymérase n’est fixée à la boîte TATA que via les GTF
Quel GTF continue avec l’ARN polymérase (n’est pas libéré suite à la phosphorylation de l’ARN polymérase II) ?
TFIID (qui comprend TBP)
Vrai ou faux ? La synthèse de l’ARN eucaryote débute uniquement lorsque les GTFs sont libérés de l’ARN polymérase II
Vrai (sauf TFIID qui reste lié)
Décrire comment l’ARN eucaryote peut être transcrit et modifié simultanément dans le noyau
Des facteurs de maturation du pré-ARNm se lient à la queue C-terminales de l’ARN polymérase II
Quelle est la séquence de terminaison chez les eucaryotes ?
AAUAAA (ne forme PAS une tige-boucle)
Comment se produit la terminaison de la transcription chez les eucaryotes ?
- Le terminateur est une séquence dans le pré-ARNm transcrit (AAUAAA)
- Le pré-ARNm est clivé et polyadénylé
- La polymérase se détache
Comment est régulé la quantité totale d’ARN dans une cellule ?
Régulée a/n de l’initiation de sa syntèse (transcription) et de sa dégradation
Quelle est la demi-vie des ARNm ?
De quelques minutes à quelques heures, en moyenne 4.8 minutes
Définir ce qu’est une demie-vie ?
Temps que ça prend pour arriver à 50% de la quantité initiale d’un produit X
Demi-vie x2 n’est pas équivalent à la durée de vie du produit
À quoi sert la régulation de la transcription (rôle plus général) ?
Expression d’un gène au “bon moment”
Comment est régulé le taux de transcription d’un gène ?
Régulé a/n de l’initiation par la séquence du promoteur et les facteurs de transcription spécifiques qui s’y attachent
- La régulation se fait par des facteurs protéiques spécifiques qui stimulent ou inhibent la transcription
Vrai ou faux ? La vitesse d’élongation de la transcription varie selon l’affinité du promoteur
FAUX, la vitesse d’élongation de la transcription reste toujours la même
Comment agissent les activateurs de la transcription ?
Les activateurs de la transcription sont des protéines qui se lient aux séquences de régulation et qui facilitent l’assemblage des GTFs et de la polymérase sur le promoteur
- Se lient à des séquences enhancer
Comment agissent les répresseurs de la transcription ?
Les répresseurs sont des protéines qui se lient aux séquences de régulation et qui empêchent l’assemblage des GTFs et de la polymérase sur le promoteur
- Se lient à des séquences silencer
Si un facteur de transcription recrute des acétylases d’histone, est-il activateur ou répresseur ?
Activateur, car l’acétylation des histones décondense la chromatine = meilleur accès à l’ADN
Par quels mécanismes les facteurs d’activation peuvent-ils stimuler la transcription?
- Recruter des GTFs et l’ARN polymérase II
- Attirer des complexes de remodelage de la chromatine, qui vont décondenser cette dernière
- Attirer des modificateurs de la chromatine
Les répresseurs font le contraire
Quels sont les deux domaines que contiennent les facteurs spécifiques de la transcription ?
- Domaine de liaison à l’ADN
- Domaine d’activation ou de répression (selon le type de protéine)
Vrai ou faux ? Les facteurs de transcription qui se lient à l’ADN déterminent la vitesse d’élongation dans la transcription
Faux, ils déterminent la vitesse d’initiation de la transcription qui varie d’un gène à l’autre et d’une condition à l’autre
De quoi est composé le complexe d’initiation de la transcription ?
ARN polymérase + GTFs = identique pour tous les gènes
Les facteurs de transcription et les complexes protéiques sont-ils identiques dans tous les gènes ?
Non.. ce sont les mêmes, mais dans des combinaisons spécifiques pour chaque gène
Donner un exemple de la modulation de l’expression des gènes avec les hormones glucocorticoides
L’enzyme qui convertit le glycogène en glucose est seulement présente lors de la présence de glucocorticoides (par exemple lors d’un effort physique)
