Transcription de l'ADN Flashcards
Quel est le flux de l’Information génétique?
Réplication - ADN en ADN
Transcription - ADN en ARN
Traduction - ARN en Protéine
Le mécanisme de transcription génère un polymère de _ ?
ribonucléotides
Le polymère généré par le mécanisme de transcription est synthétisé par quoi?
par une ARN polymérase
Quelle est la polarité de la synthèse de l’ARN par l’ARN poly
L’ARN polymérase synthétise de 5’ à 3’
L’ARN fait la synthèse du brin d’ARN à partir de quel brin de l’ADN?
L’ARN est synthétisé sur le brin matrice
Le brin matrice de l’ADN (celui qui est transcrit) est lu de quel côté à quel côté?
de 3’ à 5
La synthèse de l’ARN par l’ARN poly se fait sur le brin _ et est donc complémentaire avec le brin _ et ressemble physiquement bcp au brin _ en raison de la complémentarité des brins d’ADN.
- matrice
- matrice
- codant
L’ARN synthétisé a la séquence du brin d’ADN _, mais avec des _ au lieu de _, et de _ au lieu de T
- codant
- ribonucléotides
- désoxyribonucléotides
- U
Quelle sont les différences entre la structure de l’ARN vs celle de l’ADN?
ARN:
- Possède un ribose (sucre, pentose) au lieu d’un désoxyribose
- Il y a donc la présence d’un OH sur le deuxième carbone du cycle qui rend la molécule beaucoup moins stable que l’ADN
Par convention dans un schéma/dessin quel brin de l’ADN est toujours représenté sur le dessus
Le brin codant
Quelles types de structures l’ARN a t-elle? Pour quelle(s) raison(s)?
- structure secondaire
- structure tertiaire
En raison des interactions entre ses bases
Qu’est ce qu’un pseudoknot?
Appariement de bases entre
deux régions simple-brin de
boucles
L’ARN possède t-elle des pseudoknot?
Oui
Quelle est la molécule/protéine qui permet/qui fait la transcription de l’ADN en ARN
L’ARN POLYMÉRASE
Au fur et à mesure de la synthèse d’ARN par l’ARN
polymérase on remarque quoi avec l’ADN et avec l’ARN?
Déroulement de l’ADN (vers l’avant) et sortie vers l’arrière de l’ARN
Après avoir effectué la transcription que se passe-t-il avec l’ADN?
Reformation de la double hélice en arrière de l’ARN polymérase
Courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement (~9
nuc.), cette structure est un _?
hétéroduplex (je ne savais pas quoi poser comme question sur cette phrase)
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
- La transcription n’a pas à être aussi précise que la réplication d’ADN
- Crée des liens phosphodiesters entre les nucléotides en son site actif
Pourquoi la transcription n’a pas à être aussi précise que la réplication d’ADN?
puisque les erreurs ont une durée de vie limitée correspondant à la durée de vie du transcrit puisque les erreurs ont une durée de vie limitée correspondant à la durée de vie du transcrit (ARn est synthétisé et dégradé juste après)
Comment se nomme le point précis où commence la transcription de l’ADN en ARN (site d’initiation de la transcription)?
Promoteur
Comment se nomme le point précis où se termine la transcription de l’ADN en ARN (site terminaison de la transcription)?
Terminateur
Le promoteur et le terminateur sont des séqueunces en _
- ADN
-
Chez les procaryotes, lors de la transcription de quoi a besoin la polymérase pour initier et terminer la transcription?
- des facteurs protéiques
- des signaux dans l’ADN
Qu’est ce que le e facteur sigma chez les procaryotes?
- Le facteur sigma s’associent à la polymérase pour former le complexe d’initiation de la transcription
- Il aide à choisir le type de promoteur
Où est recrutée l’ARN polymérase?
Au niveau du promoteur
Où est relâchée l’ARN polymérase?
Au niveau d’un signal de stop
Quelle est la fonction des facteurs sigmas chez les procaryotes
Ils s’associent à la polymérase pour former le complexe d’initiation de la transcription
L’ARN polymérase est recrutée au niveau du _ avec le facteur _
- promoteur
- sigma
La transcription se fait dans quel sens?
le sens 5’ à 3’
Quand est-ce que le facteur sigma est relâché?
Le facteur sigma est relâché quelques 10 nucléotides après initiation de la transcription
Quand est-ce que l’ARN polymérase est relâchée?
L’ARN polymérase est relâchée de l’ADN au niveau d’un signal de stop (arrêt de la transcription)
Quelles sont les 3 grandes étapes de la transcription
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
Qu’est ce qu’une séquence consensus/séquence canonique
Ordre calculé des nucléotidiques (acides nucléiques) ou acides aminés (protéines), trouvés à chaque position dans un alignement de séquences
Pourquoi la séquence consensus/séquence canonique est elle pertinente et utile?
- Elle permet de représenter les résultats d’alignements de séquences multiples dans lesquels des séquences apparentées sont comparées les unes aux autres
- Des pourcentages des motifs de séquences similaires sont calculés
Un exemple d’alignement de séquences et de séquence consensus important dans la transcription chez les procaryotes est…?
La région du promoteur des Procaryotes
Quelle est la conséquence du fait que le promotteur dans l’ADN s’approche physiquement de la séquence idéale (la séquence la plus fréquente)
Plus on s’approche de cette structure, plus le promotteur va être fort (et inversement)
Sigma est un facteur nécessaire à _ de la transcription qui permet
la _ du gène à transcrire
- l’initiation
- sélection du promoteur
Combien y a t-il de facteur(s) sigma chez les procaryotes
Plusieurs facteur sigma
Le facteur sigma chez les procaryotes s’associent à la polymérase pour former le complexe d’initiation de la transcription après ou avant de lier au promoteur?
Avant
Qu’est ce que les facteurs sigma bactériens reconnaissent?
Une paire de courts motifs (séquences) conservés appelés boites -10 et -35
Qu’est ce qui détermine les nom des boîtes -10 et -35
leur distance du site d’initiation de la transcription
La position de la séquence consensus dicte 2 choses, lesquelles?
1- Le brin à utiliser (sup ou inf)
2- Le sens de la transcription (droite ou gauche, convergente ou divergente)
Qu’est ce que la séquence consensus des promoteurs
Une séquence idéale obtenue par analyse statistique des fréquences des bases à chaque position
Plus la séquence d’un promoteur est _ à la séquence consensus (idéale) plus _ sera l’affinité du facteur sigma et plus _ sera l’efficacité _ de la transcription = Promoteur plus _
- similaire
- grande
- grande
- d’initiation
- fort
Où est retrouvée la séquence TATAAT?
environ 10 paires de bases en amont du site d’initiation de la transcription
À quoi sert la séquence TATAAT?
sert de point de repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription
Comment se fait cette reconnaissance moléculaire?
Grâce aux forces faibles (liaisons chimiques faibles) 1- Forces de Van der Waals 2- Ponts hydrogène 3- Liens ioniques 4- Interactions hydrophobes
Les procaryotes possèdent typiquement plusieurs facteurs sigmas, chacun ayant sa propre spécificité de séquence OU tous la même séquence?
Chacun ayant sa propre
spécificité de séquence
Les facteurs sigma interagissent avec l’ARN polymérase et sont responsables de quoi?
De la reconnaissance de la séquence promotrice sur l’ADN
L’ARN polymérase est relâchée de l’ADN au niveau d’un signal de terminaison ce qui induit…
arrêt de la transcription
Où se trouve le signal de
terminaison de la transcription encodée par l’ADN
A l’extrémité 3’ de l’ARN néosynthétisée
Que permet la séquence d’ARN transcrite du signal de terminaison ?
La formation d’une tige-boucle
(hairpin, épingle à cheveux) qui crée une contrainte au niveau du complexe de l’ARN polymérase
Que fait la formation d’une tige-boucle
Cela favorise le détachement de l’ARN polymérase
La séquence en tige-boucle est riche en quoi?
riche en G-C
La séquence en tige-boucle riche en G-C est suivie d’une série de quoi?
de U
La séquence en tige-boucle qui est riche en G-C et qui est suivie d’une série de U cause quoi?
Elle cause la terminaison de la transcription chez les procaryotes
Comment la tige-boucle G-C peut induire la fin de la transcription chez les procaryotes
La tige va tirer sur l’ARN et comme le U est faible, l’ARN et l’ARN polymérase se décrochent et c’est la fin
Combien d’ARN polymérases sont utilisés par les cellules eucaryotes pour produire différents types d’ARN
3
Quels sont les différents type d’ARN produits par les différentes ARN polymérases dans une cellule eucaryote
1- ARNm qui codent pour les protéines (ARN polymérase II)
(ARNnc ARN non-codants (miRNA, lncRNA))
2– ARNr qui composent les ribosomes (ARN polymérase I)
3- ARNt qui servent d’adaptateur lors de la synthèse protéique (ARN polymérase III)
4- Petits ARN qui sont utilisés dans différents processus cellulaires (ARN polymérase III) –> ex: snRNA, snoRNA
Qu’est ce que le signal d’initiation, le promoteur eucaryote typique
La boîte TATA située environ 25 paires de bases en amont du site d’initiation de la transcription
À quoi sert la boîte TATA chez les cellules eucaryotes
Sert de point de repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription
Quelles structures reconnaissent la boîte TATA
Des facteurs généraux de la transcription reconnaissent et se lient à ces séquences de la boite TATA
Quelles sont les autres choses impliquées dans la régulation des gènes
Des séquences d’ ADN conservées (-80, -100, enhancers)
Où sont transcrits et modifiés simultanément les ARN des eucaryotes
dans le noyau des cellules
L’ARN est constamment _ et _ afin d’assurer une régulation stricte de son abondance
- synthétisé
- dégradé
Pourquoi l’ARN est constamment synthétisé et dégradé?
Afin d’assurer une
régulation stricte de son abondance
Qu’est ce qui régule l’abondance (quantité totale) d’ARN dans la cellule?
- Régulée au niveau de l’initiation de la synthèse (transcription)
- Aussi régulation au niveau
de sa dégradation
Dans le cytoplasme des eucaryotes la demi-vie des ARNm est de _ ?
quelques minutes à quelques heures
En moyenne, la demi-vie de la plupart des ARNm est _ ?
N’est pas très longue (4.8 min)
Qu’est ce que la demi-vie
le temps que ça prend pour arriver à 50% d’abondance
Qu’est ce que la régulation de l’expression génique et pourquoi est-ce important?
Le contrôle de la transcription, car les cellules et les organismes doivent s’adapter aux conditions changeantes
de leur environnement.
L’adaptation des cellules à leur environnement implique quoi?
Implique les changement des patrons d’expression des gènes
Quels sont les changements des patrons d’expression des gènes possibles?
- Certains gènes sont induits
- Certains gènes sont réprimés
Que permet la régulation de la transcription (quel est le but principal)?
Elle permet l’expression d’un gène au « bon moment », selon les besoins de la cellule
L’efficacité de la transcription détermine quoi et a un effet sur quoi?
- détermine la quantité d’ARN produit
- a un impact sur la quantité de protéines traduites
Est ce que tous les gènes sont transcrits (exprimés) avec la même efficacité?
Non!!!
Qu’est ce qui détermine le niveau de ARNm synthétisé
Le taux de transcription
Qu’est ce qui détermine combien de protéine seront synthétisées?
Le taux de transcription
Qu’est ce qui régule le taux de transcription d’un gène
Le taux de transcription est régulé au niveau de l’initiation par la séquence du promoteur et les facteurs de transcription spécifiques que s’y attachent
Que pouvons nous dire sur la vitesse d’élongation de la
transcription (ARN polymérase avance comment?)
La vitesse reste toujours la
même
L’INITIATION DE LA TRANSCRIPTION
EST CONTRÔLÉE
PAR quoi?
DES FACTEURS PROTÉIQUES
Certaines protéines se liant aux séquences de régulation sont des _ de la transcription et d’autres facteurs, sont des _ de la transcription
- activateurs
- répresseurs (inhibiteurs)
Rôle des facteurs activateurs de la transcription
Ils facilitent l’assemblage des
facteurs généraux de transcription et de la polymérase sur le promoteur
Rôle des facteurs répresseurs (inhibiteurs) de la transcription
Ils empêchent l’assemblage des facteurs généraux de transcription et de la polymérase sur le promoteur (séquences qui inhibent la formation du complexe d’initiation)
La régulation de la transcription se fait par des facteurs protéiques _ qui _
ou _ la transcription
- spécifiques
- stimulent
- inhibent
Les facteurs qui régulent la transcription de l’ADN en ARN se lient où?
Ces facteurs se lient à des régions de contrôle spécifiques de la transcription sur l’ADN en amont du
promoteur (et même en aval)
Comment appelle-t-on les séquences qui activent la
transcription
enhancers
Comment appelle-t-on les séquences qui inhibent la
transcription
silencers
Quel est le mécanisme (quelques étapes très simples) des séquences régulatrices
- En se liant, les facteurs enhancers ou silencers favorisent ou empêche l’assemblage de l’ARN
polymérase et des protéines de transcription au niveau du promoteur - Des protéines spécifiques reconnaissent ces séquences spécifiques de nucléotides et s’y lient
- Leur liaison à l’ADN entraine un changement de conformation de ces complexes et de l’ADN résultant en activation ou inhibition de la transcription
Que peuvent faire les facteurs d’activation?
- peuvent recruter des facteurs généraux de la
transcription - peuvent recruter l’ARN polymérase
- peuvent aussi attirer des complexes du remodelage de la chromatine
Les facteurs spécifiques
de transcription comprennent tous quoi?
1- Un domaine de liaison à l’ADN
2- Un domaine d’activation (protéine d’activation) ou un domaine de répression (protéine de répression)
Qu’est ce qui arrive lorsque la protéine activatrice se lie à la séquence enhancer pouvant se trouver à des milliers de pb du site d’initiation de la
transcription
- Cela cause une boucle d’ADN
permettant l’interaction malgré la distance de l’activateur à l’ARN polymérase - Cela favorise aussi la formation d’un complexe
d’initiation de la transcription:
(Facteur généraux de
transcription + ARN polymérase)
Comment appelle-t-on le domaine spécifique de liaison à l’ADN dans les facteurs de transcription
DBD
Comment appelle-t-on le domaine spécifique d’activation à l’ADN dans les facteurs de transcription
TAD, protéine d’activation
Quel est l’exmple commun d’une cellule qui doit s’adapter aux conditions changeantes de son environnement
Hormones glucocorticoïde
(Dans le cas d’effort physique, il y a production de glucocorticoïdes. Cela favorise la transformation du glycogène (réserve énergétique) en glucose)
La transformation du glycogène (réserve énergétique) en glucose est possible grâce à quoi?
grâce à la présence de l’enzyme convertissant le glycogène qui n’est pas constamment présente dans la cellule, elle est synthétisée seulement au besoin
** Sa synthèse est modulée par la présence de glucocorticoïdes **
Les facteurs de transcription agissent en _ protéiques qui s’associent aux _ (des séquences d’ADN),
à _ ou à _ du site d’initiation de la transcription
- complexes
- régions régulatrices du gène
- proximité
- distance
Les facteurs de transcription (TF) qui se lient à l’ADN et complexes protéiques qui se lient à ces facteurs
déterminent quoi?
Ils déterminent l’efficacité/la vitesse d’initiation de la transcription qui varie d’un gène à l’autre et d’une
condition à une autre
Le complexe d’initiation de la transcription (ARN polymérase + facteurs généraux de la transcription) est-il identique pour la transcription de tous les gènes ou est-il unique à chaque cellule?
Le complexe d’initiation de la transcription est identique pour la transcription de tous les gènes
Qu’est ce qui permet de rendre chacun de nos gènes spécifiques et uniques?
Les facteurs de transcription et complexes protéiques se liant aux régions régulatrices des gènes
Dans le cas du remodelement de la chromatine, quel est l’activateur?
Soit:
1. Recrutement d’acétylase d’histone par facteur de transcription activateur de queues d’histones acétylées, pour ainsi donner une meilleure accessibilité à l’ADN
2. Recrutement du complexe de remodelage de la chromatine pour faire glisser nucléosomes masquant le
promoteur)
Après le remodelage de la chromatine pour accessibilité du promoteur que se passe-t-il?
Recrutement des facteurs généraux de la transcription + ARN polymérase pour ensuite permettre l’ouverture de la chromatine
Dans le cas du remodelement de la chromatine, quel est le répresseur?
Ils recrutent des déacétylases d’histones, effet inverse des activateurs
