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Biologie moléculaire > Transcription et maturation de l'ARN chez les eucaryotes > Flashcards

Transcription et maturation de l'ARN chez les eucaryotes Flashcards

1
Q

Vrai ou faux. Il y a beaucoup d’espace entre les gènes chez les eucaryotes.

A

Vrai

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2
Q

Les gènes chez les eucaryotes sont-ils mono ou ploycistroniques? Qu’est-ce que cela signifie?

A

Monocistronique. Il n’y a qu’une seule unité d’ADN fonctionnelle. Cette unité n’aboutit qu’à une seule protéine après transcription et traduction.

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3
Q

Quelles sont les ARN polymérases impliquées dans la transcription chez les eucaryotes?

A

Les ARN pol 1 et 3 et la 2.

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4
Q

Comparer les types d’ARN polymérase en jeu.

A

Les 1 et 3 synthétisent peu de variétés d’ARN mais avec un nombre de transcrits important. Alors que la pol 2 a beaucoup de variété dans ses ARN synthétisés et a un nombre de transcrits moins important.

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5
Q

Estimer le nombre de transcrits d’ARN produit A) par les pol 1 et 3. B) par la pol 2

A

Plus de 100 000 copies par cellule. quelques copies à plus de 10 000 par cellule

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6
Q

Estimer de nombre de variétés d’ARN synthétisés par la pol 2

A

plus de 20 000

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7
Q

Vrai ou faux. La pol 2 ne synthétise que des ARNm

A

Vrai

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8
Q

Qu’est-ce qui explique l’abondance relative plus basse des transcrits faits par la pol 2?

A

Ça nécessite la reconnaissance d’un promoteur et l’efficacité de transcription est variable d’un promoteur à un autre

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9
Q

Expliquer la structure de l’ARN polymérase 2

A

Structure en pince de crabe, site catalytique vers le centre

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10
Q

Expliquer la différence entre l’ARN pol 2 eucaryote et procaryote.

A

La eucaryote a plus de sous-unités en périphérie. 12 exactement

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11
Q

Comment appelle-t-on les sous-unités de la pol2 eucaryote?

A

Des protomères

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12
Q

Qu’est-ce que les sous-unités eucaryotes permet à la pol 2 eucaryote de faire?

A

ça lui permet de réagir avec différents facteurs de transcription

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13
Q

Quelle est la particularité de la sous-unité RPB1?

A

Elle a une extension C-terminale (CTD) qui fait plusieurs fonctions nouvelles par rapport à l’ARN pol procaryote

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14
Q

Qu’est-ce que RPB1?

A

C’est un protomère

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15
Q

De quoi est composé CTD?

A

De répétitions en tandem de l’heptapeptide. Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser

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16
Q

Expliquer les fonctions du CTD

A

A) une fois phosphorylé, il recrute des facteurs d’élongation et permet le passage de l’initiation à l’élongation
B) Il permet le recrutement des facteurs de maturation des pré-ARNm. Il est donc impliqué dans le couplage de la transcription à la maturation

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17
Q

Comment se fait la liaison de l’ARN polymérase avec l’ADN?

A

à chercher

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18
Q

Vrai ou faux. Les niveaux de phosphorylation de la sous-unité CTD est très variable

A

Vrai

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19
Q

Quelles sont les séquences conservées dans les promoteurs utilisés par l’ARN pol 2

A

BRE, TATA, Inr, DPE

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20
Q

Quel est le rôle des facteurs de transcription? Faire un parrallèle avec E-coli

A

Ils reconnaissent les séquences conservées dans les promoteurs utilisées par la pol 2. Les facteurs de transcription jouent ensemble le même rôle que la sous-unité sigma dans E-coli

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21
Q

Quels sont les principaux facteurs de transcription? Expliquer la structure du nom

A

TFIIB, TBP/TFIID. Transcription factor+numéro de polymérase+lettre spécifique

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22
Q

Où se forme le complexe de pré-initiation?

A

à la boite TATA (quand elle est présente)

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23
Q

Quel est la séquence conservée la plus fréquente chez les promoteurs utilisés par l’ARN pol 2?

A

la séquence Inr

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24
Q

Vrai ou faux? Les gènes activement transcrits contiennent toujours un motif conservé.

A

Faux, généralement, pas toujours

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25
Q

Où est positionné le motif conservé (TATA) que contiennent les gènes activement transcrits?

A

vers -25/-35 pb

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26
Q

Vrai ou faux. Une modification dans la boîte TATA n’a pas beaucoup d’importance sur la transcription.

A

Faux, une mutation diminuerait beaucoup la transcription mais la séquence entre la boîte TATA et le site d’initiation peut varier sans problème

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27
Q

Qu’est-ce qu’une séquence consensus?

A

à chercher

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28
Q

Qu’est-ce qu’un GTF?

A

Un facteur de transcription général

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29
Q

Quel est le rôle des facteurs de transcription généraux?

A

L’association de l’ARN polymérase au promoteur et l’initiation de la transcription. Il y a donc ouverture de l’ADN et libération du promoteur

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30
Q

Vrai ou faux. Les facteurs de transcription généraux sont des complexes protéiques monomériques.

A

Faux, multimériques

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31
Q

Quel est le premier facteur à interagit avec le promoteur?

A

la TFIID

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32
Q

Taille de la TFIID par rapport aux autres facteurs de transcription

A

C’est le plus gros de tous

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33
Q

Comment se fait l’interaction de TFIID avec le promoteur?

A

Le TBP se lie avec le TATA et le reste, on appelle ça du TAF (il y en a 13)

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34
Q

QU’est-ce qu’un TBP?

A

TATA binding protein

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35
Q

Qu’est-ce qu’un TAF?

A

TBP associated factor

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36
Q

Quel est le rôle des TAF

A

A) réguler l’association TBP-TATA en cachant le site sur le TBP.
B) Reconnaitre des éléments du promoteur basal

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37
Q

Pourquoi le TFIID ne se lie pas à l’un des éléments reconnus par les TAF sur le promoteur basal?

A

Parce que la liaison TBP-TATA est plus forte

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38
Q

Comment TBP se lie à TATA concrètement?

A

Le domaine c terminal de TBP se replie autour de l’ADN dans la région de TATA. Il y a contact avec le sillon mineur, l’ADN va donc se replier

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39
Q

Qu’est-ce que l’association TBP-TATA permet?

A

Le recrutement des autres GTF

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40
Q

Quel est le deuxième facteur à interagir avec le promoteur?

A

le TFIIB

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41
Q

Comment est-ce que le TFIIB lie l’ADN et la TBP?

A

Il établit un contact avec TBP, BRE et l’ADN situé après TATA. Son domaine n terminal s’étend sur le site d’Initiation et fait contact avec la pol 2 (quand celle-ci arrive)

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42
Q

Expliquer la troisième étape d’assemblage du complexe d’initiation de la transcription

A

Le complexe formé de TFIIF et de la polymérase 2 va se lier au promoteur

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43
Q

Quelle est la conséquence de cette liaison

A

A) la pol 2 se retrouve placée au site d’initiation
B) Stabilisation de l’Agrégat ADN-TBP-TF2B

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44
Q

Qu’est-ce qu’un promoteur exactement (structure)?

A

à chercher

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45
Q

Qu’est-ce qui complète le complexe d’initiation?

A

Les facteurs TFIIE et TFIIH

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46
Q

Décrire TFIIH

A

Gros facteur avec 3 activités enzymatiques importantes.

47
Q

Quelles sont les activités enzymatiques importantes

A

Hydrolyse de l’ATP (ATPase), hélicase, phosphorylation de CTP (Kinase)

48
Q

Comment se déroule le passage du complexe ouvert au complexe fermé?

A

Une des sous-unités de TFIIH a une activité hélicase et déroule l’ADN avec l’énergie de l’Hydrolyse de l’ATP. Maintenant, on a l’équivalent d’un complexe ouvert (chez les bactéries). L’ADN du brin matrice au site d’initiation se lie au site actif de la polymérase. Vu que les nucléotides sont présents, la polymérase commence à synthétiser de l’ARN

49
Q

Que se passe-t-il lorsque la polymérase s’éloigne du site d’initiation?

A

A) Une autre sous-unité de TFIIH phosphoryle de CTD de la polymérase
B) TBP reste lié à TATA mais les autres facteurs se dissocient
C) L’ARN pol échappe au promoteur

50
Q

Dans quelle condition est initiée la transcription?

A

In vitro

51
Q

Résumer l’initiation de la transcription procaryote

A

1) TBP de TFIID: lie TATA + site pour TFIIB
2) TFIIB: donne de l’ancrage aux autres
3) Un complexe Pol II/TFIIF embarque
4) TFIIE: permet de recruter TFIIH
5) TFIIH (activité hélicase): séparation de l’ADN
double brin et phosphorylation de la polymérase
6) TBP reste lié à TATA, dissociation des autres facteurs
7) Transcription recommence

52
Q

Est-ce que la phophorylation de la polymérase est spécifique à la séquence d’acides aminé?

A

oui

53
Q

À quoi servent les complexes remodelant?

A

Ils permettent à l’ARN pol et aux facteurs de transcription généraux d’avoir accès au génome

54
Q

Décrire la structure du complexe médiateur.

A

Gros complexe protéique qui contient des modificateurs de nucléosomes et des remodeleurs de la chromatine

55
Q

Expliquer l’action du complexe médiateur

A

Il s’associe avec l’ARN pol 2 et différents facteurs de transcription spécifiques (activateur ou inhibiteur) et généraux. Chaque sous-unité du complexe assure l’interaction avec un sous-groupe de facteurs de transcription

56
Q

Qu’est-ce qui permet le recrutement des facteurs d’élongation?

A

La phosphorylation de CTD

57
Q

Quel est le rôle des facteurs d’élongation?

A

Stimulation de la polymérase, synthèse plus rapide de l’ARN, correction

58
Q

Vrai ou faux? Tous les facteurs d’élongation aident à la correction.

A

Faux, juste certains

59
Q

Qu’est-ce que la phosphorylation de CTD permet aussi de faire?

A

Recruter des facteurs qui agiront durant la maturation de l’ARN

60
Q

À quoi sert la modification par fact des nucléosomes?

A

Pour permettre à l’ARN polymérase de passer à travers l’ADN condensé

61
Q

Comment est-ce que le complexe fact accompli sa fonction?

A

Il retire un dimère H2A-H2B du coeur du nucléosome qui se trouve devant l’ARN polymérase, donnant assez de place à l’enzyme pour transcrire l’ADN enroulé

62
Q

Vrai ou faux? Le complexe fact replace le dimère H2A-H2B dans les nucléosomes ayant été transcrits derrière L’ARN pol.

A

Vrai

63
Q

Jusqu’à quand se poursuit la polymérisation de l’ARN?

A

Jusqu’à ce que la séquence qui dicte le clivage et la polyadénylation (poly-A signal) du pré-ARNm soit dépassée

64
Q

Expliquer le mode d’action du signal poly-A

A

Le complexe protéique qui s’occupe du clivage et de la polyadénylation s’attache en avance au CTD phosphorylé. Quand le signal poly-A est transcrit, le complexe va sur le signal, coupe l’ARNm et ajoute 200 adénines sur son bout 3’ (poly-A polymérase)
La polymérase continue de transcrire

65
Q

Où se produit l’arrêt de la polymérisation?

A

N’importe où de 0,5 à 2pb derrière le site de poly-A

66
Q

Que se passe-t-il avec le second ARN produit? Pourquoi?

A

Dégradation rapide par exonucléases. Pas de coiffe ni de queue

67
Q

Quelle est la conséquence de la liaison du CTD avec Rtt103 vis les phosphorylations?

A

Le recrutement de Rat1

68
Q

Quelle est la nature de Rat 1?

A

Une exonucléase

69
Q

Expliquer l’action de Rat 1

A

Une fois que l’ARN prémessager est clivé, Rat1 se lie au bout restant du transcrit attaché à la polymérase et dégrade rapidement l’ARN jusqu’à rattraper la polymérase

70
Q

Que se passe-t-il quand Rat1 rattrape la polymérase?

A

La transcription se termine

71
Q

Qu’est-ce que le modèle torpille de la terminaison?

A

à chercher (mais ce qu’on vient d’expliquer en gros)

72
Q

Résumer les 3 étapes de la transcription de l’ARN

A

A) Initiation: reconnaissance du promoteur par des facteurs de transcription généraux, recrutement de L’ARN pol
B) Élongation: Le patron de phosphorylarion du domaine CTD permet le passage de l’initiation vers l’élongation
Il y a polymérisation de l’ARN jusqu’au signal de clivage et de polyadénylation
C) Terminaison: Dissociation de l’ARN polymérase selon le modèle torpille et maturation de l’ARNm

73
Q

Expliquer les étapes principales de production du transcrit primaire par l’ARN Pol 2

A

A) Ajout de la coiffe en 5’ du transcrit
B) Clivage et polyadénylation de m’extrémité 3’
C) Élimination des introns et épissage des exons

74
Q

Quels évènements marquent l’épissage?

A

Commence quand le premier intro sort complètement de la polymérase et continue après la fin de la transcription

75
Q

Par rapport à la polymérase, quelle est la taille de la queue CTD?

A

Elle est très longue

76
Q

Quelles sont les fonctions des différents types d’enzymes associées au CTD durant la transcription?

A

Elles sont responsables de l’assemblage de la coiffe, de la reconnaissance du site de polyadénylation et de l’épissage des exons

77
Q

Quel est l’effet de l’association de ces facteurs au domaine CTD?

A

Ça stimule le taux de transcription par l’ARN pol 2

78
Q

Décrire rapidement la maturation de l’ARNm

A

Les facteurs de maturation de l’ARNm s’associent au CTD de l’ARN pol 2

79
Q

Décrire rapidement la création de la coiffe en 5’

A

Addition d’une coiffe 7-méthylguanosine triphosphate à l’extrémité 5’ grâce à un lien 5’-5’ avec un pont triphosphate

80
Q

Où se trouve le méthyl de la 7-méthylguanosine triphosphate

A

Il est sur l’azote numéro 7 de la guanine

81
Q

À quel moment est-ce que le 7-méthylguanosine triphosphate est ajouté au transcrit initial?

A

Lorsqu’il atteint 25 à 30 nt.

82
Q

Par quoi est catalysé cette réaction?

A

Une enzyme de la coiffe qui s’associe au domaine CTD phosphorylé de l’ARN pol 2

83
Q

Quelles sont les fonctions de la coiffe en 5’?

A

A) Protection de l’ARNm contre les enzymes hydrolytiques (nucléases) puisque la coiffe permet de distinguer les ARNm des autres espèces d’ARN présents dans le noyau
B) site d’attache (reconnaissance) pour la petite sous-unité du ribosome lors de la traduction (eucaryote)
C) Facilite la maturation correcte de l’ARNm et son transport à travers le pore nucléaire en se liant à un complexe protéique (CBC)

84
Q

Vrai ou faux. La coiffe est attachée à l’ARNm par le OH du carbone 3’.

A

Faux

85
Q

Expliquer en détails la création de la coiffe en 5’

A

A) La phosphatase retire le phosphate y du premier nucléotide du transcrit
B) Une guanyltransférase ajoute un GMP en liaison inverse
C) Une méthylase ajoute un groupement CH3 sur la guanosine et parfois sr les sucre des nucléotides adjacents

86
Q

Donner les fonctions de la queue poly-A

A

A) protège contre la dégradation par les exonucléases
B) Exportation de L’ARNm du noyau vers le cytoplasme

87
Q

Emplacement de la queue poly-A

A

à l’extrémité 3’

88
Q

Que se passe-t-il lorsqu’un ARNm est incorrectement polyadénylé?

A

Il est rapidement dégradé dans le noyau

89
Q

Comment sait-on qu’il y a clivage de l’extrémité 3 avant l’ajout d’adénines?

A

Car les transcrits continuent au-delà du site où commence la séquence poly (A)

90
Q

Que se passe-t-il si la séquence poly-A est mutée?

A

La polyadénylation du transcrit en question est grandement réduit.

91
Q

Vrai ou faux. Presque tous les ARNm trouvés dans les cellules animales contiennent un séquence AAUAAA un peu en amont de la queue poly (A).

A

Vrai

92
Q

Décrire un autre élément important de séquence poly-A

A

Une région riche en GU ou U un peu en aval du site de clivage

93
Q

Quel est le rôle de CPSF?

A

lie le transcrit primaire sur la séquence AAUAAA.

94
Q

Quel est le rôle de CStF

A

se lie avec la région riche en G/U ou en U. Il interagit avec CPSF, ce qui induit la formation d’une boucle dans le transcrit.

95
Q

Qu’est-ce qui permet au complexe de se stabiliser?

A

La liaison de CFI et CFII au complexe

96
Q

Dans quel but le CPSF, CstF, CFI et CFII travaillent?

A

À préparer la structure à recevoir l’enzyme PAP et à être clivé (bon positionnement de l’ARN)

97
Q

Comment est-ce que l’enzyme PAP (polyA polymérase) fonctionne?

A

Elle se joint au complexe et stimule le clivage du transcrit un peu en aval de la première partie du signal de polyadénylation.

98
Q

Vrai ou faux? Le PAP sera rapidement polyadénylé après le clivage.

A

Vrai

99
Q

Qu’est-ce qui explique que le PAP sera rapidement polyadénylé après le clivage.

A

Parce qu’on en a besoin pour le clivage et donc, il sera protégé.

100
Q

Par quelles enzymes sont faites le clivage?

A

CFI et CFII

101
Q

Que se passe-t-il avec les facteurs de clivage CStF, CFI et CFII et l’extrémité 3’ clivée du transcrit? Et le fragment résiduel d’ARN?

A

Les facteurs nommés et l’extrémité 3’ sont relâchés. Le fragment d’ARN est dégradé

102
Q

Combien d’adénines est-ce que le PAP ajoute à l’extrémité 3’ libre?

A

à peu près 12

103
Q

Qui recrute la protéine PABPII?

A

Le fragment poly (A) initial

104
Q

Quelle est la fréquence de la présence de PABPII?

A

un par 12 AA

105
Q

Quel est le rôle des PABII?

A

Accélérer la réaction de polyadénylation par PAP

106
Q

Sous quelle condition PABPII signale l’arrêt de la réaction?

A

Quand la queue poly(A) atteint 200-250 nucléotides

107
Q

Sur quelle séquence d’évènements se produit l’épissage

A

de quand le premier intron a complètement émergé de la polymérase et se produit après la fin de la transcription

108
Q

Vrai ou faux. Les introns sont aussi appelés séquences codantes.

A

Faux, ce sont les séquences non codantes

109
Q

Vrai ou faux, les introns doivent être éliminés pour produire un ARN, fonctionnel.

A

Vrai, l’ARNm fonctionnel est constitué uniquement d’exons

110
Q

Vrai ou faux. Toutes les protéines contiennent des séquences non codantes,

A

Faux, c’est plutôt la majorité

111
Q

Quand se produit l’épissage?

A

Généralement, après l’ajour de la queue Poly-A

112
Q

Comment fait on pour déterminer les jonctions introns exons?

A

On compare la séquence génomique à celle des ARN matures

113
Q

Vrai ou faux. Il y a présence de motifs moyennement conservés de chaque côté des sites d’épissage?

A

Vrai

114
Q

Quelle quantité de nucléotides est nécessaire pour permettre l’épissage?

A

Les 30-40 de chaque extrémité

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