Transcription lors de l'Embryogénèse Flashcards
Combien de types cellulaires ont les humains ?
Plus de 200
Proviennent toutes d’une seule et unique cellule : zygote.
Quelles sont les 3 stratégies qui permettent aux cellules génétiquement identiques d’exprimer des gènes distincts les amenant à se différencier en un type de cellule précis ?
Localisation des ARNm
Contacts cellule-cellule
Diffusion de morphogènes
Localisation des ARNm ?
ARNm clés (code pour des activateurs/réprésseurs) distribuer asymétriquement pendant la division cellulaire.
Comment sont transportés les ARNm à travers la cellule ?
Le long du cytosquelette sur filaments d’actine/microtubules polarisées (croissance vers l’extrémité +).
Utilisent des protéines adaptrices : une séquence spécifique qui lit 3’UTR de l’ARNm et un site de liaison spécifique sur le cytosquelette ex : myosine.
Contact cellule-cellule ?
Une cellule influence une autre cellule par contact (possèdent des récepteurs complémentaires à leurs surfaces).
Vrai ou Faux : Le positionnement ds cellules dans l’embryon joue un rôle crucial dans leur développement ?
VRAI
Cellules antérieures : tête, antennes, cerveau.
Cellules postérieurs : organes génitaux et abdomen.
Qu’est ce qu’un morphogène ?
Molécule signal sécrétée par une cellule ou un groupe de cellules qui contrôle l’information de position.
Mécanisme : morphogène ?
Un groupe de cellules sécrètent un morphogène.
Plus la cellule réceptrice est proche des cellules sécrétrices, plus le signal est fort.
L’induction de certains gènes est dépendante du niveau d’induction par le morphogène (ex. gène A nécessite beaucoup de morphogène pour être activée).
Transduction du signal ?
Communication entre un récepteur membranaire et le noyau de la cellule. Une molécule liée à un récepteur provoque des changements d’expression de gènes dans la cellule.
3 modes principaux de transduction du signal ?
1 . Cascade enzymatique : la liaison du ligand à son récepteur induit une cascade enzymatique qui modifie des protéines régulatrices nucléaires (kinase qui causes phosphorylations des protéines régulatrices).
2 . La liaison du ligand à son récepteur provoque le relâchement de protéines régulatrices qui migrent jusqu’au noyau.
3 . La liaison du ligand à son récepteur provoque le clivage protéolytique de la portion intracytoplasmique. Elle est relâchée et migre vers le noyau où elle influence les protéines régulatrices.
Exemple de type sexuel de S. cerevisiae ?
Localisation des ARNm.
Comment se divise les S. cerevisiae ?
Bourgeonnement.
Les chromosomes répliqués sont distribués entre les 2 cellules. Cellule mère possède la majorité de l’information génétique. La cellule fille (bourgeon) n’en possède pas beaucoup, elle est fonctionnelle mais ne peut pas se répliquer.
Commutation de type sexuel ?
Permet à une cellule de passer d’un type sexuel a (bourgeon) à alpha (capable de mitose).
Commutation de type sexuel chez S. cerevisiae est sous contrôle de quel gène ?
HO
La répréssion transcriptionnelle de HO dans la cellule fille se fait par ?
L’ARNm de Ash1 migrant sur l’actine et se concentrant dans le bourgeon.
Étapes de la commutation de type sexuel ?
- She2 lie 3’UTR de l’ARNm Ash1
- She3 lie une mlécule de myosine V
- She2 et She3 s’associent ensemble et font le lien entre l’ARNm Ash1 et le filament d’actine
Exemple de contact cellule-cellule ?
B subtilis peut former des spores quand les conditions environnantes sont hostiles.
Premières étapes de la sporulation ?
Division asymétrique
Formation du préspore
Séparé de la cellule mère par le septum.
Le préspore contient une forme active de ?
Facteur sigma spécifique : sigmaF
L’ARN Pol sigmaF transcrit quel gène ?
spoIIR
SpoIIR ?
Protéine membranaire qui se loge dans le septum et lie un récepteur dans la cellule mère.
La liaison de SpoIIR au récepteur membranaire de la cellule mère active quoi ?
La conversion protéolytique de pro-sigmaE en sigmaE.
L’ARN Pol sigmaE dirige ?
La transcription des gènes qui mèneront à la mort de la cellule mère.
Communication par Notch :
Le tube neural chez les insectes se forme à partir de ?
L’ectoderme neurologique.
Communication par Notch :
L’ectoderme neurologique génère 2 types de cellules, lesquelles ?
Cellules épidermiques : peau ventrale, à la surface.
Neurones : tube neural ventrale, à l’intérieur.
Communication par Notch :
Le neurone est développement exprime ?
Delta à sa surface.
Communication par Notch :
Delta lie ?
Le récepteur Notch à la surface des cellules épidermiques.
Communication par Notch :
Qu’arrive-t-il à Notch ?
Sa portion intracytoplasmique est clivée.
Communication par Notch :
Notch IC migre au noyau et active ?
Su(H)
Communication par Notch :
Su(H) ?
Active la transcription des gènes codant pour les réprésseurs des gènes neuronaux (empêche cellule épidermique de devenir neurone).
Exemple de diffusion de morphogène ?
Sonic hedgehog
Sonic hedgehog :
Chez les vertébrés, les cellules de l’ectoderme dorsal forment ?
Le tube neural.
Sonic hedgehog :
Chez les vertébrés, les cellules de l’ectoderme ventral forment ?
La notochorde.
Plaque du plancher.
Sonic hedgehog :
La notochorde et la plaque du plancher rôle ?
Sécrétion du morphogène SHH.
Forme un gradient de SHH dans le tube neural qui permet la différenciation des cellules.
Sonic hedgehog :
GLI ?
Activateur de la transcription qui active un jeu de gènes différent en fonction de sa concentration.
Sonic hedgehog :
La translocation de GLI au noyau est inhibé par ?
PTCH
Sonic hedgehog :
Inhibiteur de PTCH (et alors activateur de la migration de GLI au noyau) ?
SHH
Qui a découvert le modèle de la drosophile et pourquoi c’est un bon modèle pour étudier l’embryogénèse ?
Thomas Hun Morgan (1908) met des fruits pourris sur le rebords d’une fenêtre de labo pour attirer un insecte et l’utiliser comme modèle.
Reproduction rapide et gradient de protéines régulatrices comme mode principal de régulation du développement.
5 stages de l’embryogénèse de la drosophile ?
1 . Fécondation de l’oeuf mature par le spermatozoïde = zygote.
2 . Les noyaux se divisent dans la même cellule = syncytium.
3 . Les noyau migrent vers la périphérie (cortex).
4 . Les noyau se divisent 3x et s’entourent de membrane.
5 . Peuvent sonner toutes les types de cellules = totipotentes.
Quelles cellules se différencient en cellules polaires ?
Les noyaux les plus en contact avec l’ARNm Nanos. Donneront naissance aux cellules germinales.
(Les autres sont les cellules somatiques)
Régionalisation dorso-ventrale :
Dans l’oeuf non-fécondé, la protéine Dorsal est distribuée ?
Uniformément
Régionalisation dorso-ventrale :
Dans l’oeuf fécondé, la protéine Dorsal est ?
Dans le noyau des cellules en région ventrale.
Dans le cytoplasme des cellules en région dorsale.
Régionalisation dorso-ventrale :
Le gradient de la protéine Dorsale est régulé par ?
Le ligans Spätzle qui se lie au récepteur Toll.
Régionalisation dorso-ventrale :
Spätzle ?
Protéine distribuée selon un gradient ventro-dorsal dans la matrice extracellulaire.
Régionalisation dorso-ventrale :
Toll ?
Récepteur memebranaire liant Spätzle activé après la fécondation.
Migration nucléaire de Dorsale ?
(seulement dans le région ventrale)
- Cactus est couplé à Dorsal et inhibe son import dans le noyau.
- La liaison de Spätzle au récepteur Toll active la kinase Pelle.
- Pelle phosphoryle Cactus, ce qui provoque sa dégradation.
- Libération de Dorsal qui migre vers le noyau.
Quels 3 gènes sont activés par Dorsal ?
Twist : activé à des concentrations plus élevées de Dorsal (2 régions de faible affinité) dans les 18 cellules les plus ventrales du mésoderme.
Rhomboid : activé par des niveaux intermédiaires de Dorsal (4 sites dont 1 à forte affinité) dans l’ectoderme neurologique ventral.
Sog : activé à des niveaux faibles de Dorsal (4 régions de forte affinité) dans l’ectoderme neurologique ventral et dorsal.
Pourquoi Rhomboid et Sog sont inactifs dans le mésoderme ?
Ils ont des sites de liaison à la Snail - un réprésseur (empêche la transcription par encombrement) exclusivement exprimé dans les cellules du mésoderme.
Segmentation antérieur/postérieur :
Initiée par ? Caractéristiques ?
Des ARNm localisés aux pôles antérieur - Bicoid et postérieur - Oskar et Nanos de l’oeuf non fertilisé.
Synthétisés par l’ovaire de la mouche maternelle. Déposés par des cellules nourricières à l’extrémité antérieure de l’oeuf mature.
Oskar et Nanos transportés par microtubules via leur 3’UTR.
Bicoid a un 3’UTR différent sans microtubules.
Régulation de Hunchback :
Essentiel à ?
La subdivision de l’embryon en une série de segments.
Régulation de Hunchback :
Activée par ?
Niveaux élevés et intermédiaires de Bicoid.
Régulation de Hunchback :
Inhibée par ?
Nanos qui se lie au 3’UTR de l’ARNm hunchback et empêche sa traduction.
Régulation de Hunchback :
Comment se forme le gradient de protéine hunchback dans l’oeuf ?
Hunchback distribuée uniformément.
Bicoid au pôle antérieur (active HB)
Nanos au pôle postérieur (inhibe HB)
Régulation de Hunchback :
Krüppel ?
Réprimé par une quantité élevée de HB.
Régulation de Hunchback :
Knirps ?
Réprimé par une quantité intermédiaire de HB.
Régulation de Hunchback :
Giant ?
Réprimé par une quantité faible de HB.
Régulation de Hunchback :
Strip 2 ?
A : HB
I : Kr, Kn et G
Régulation de Hunchback :
Strip 3 ?
A : HB et Kr
I : Kn et G
Régulation de Hunchback :
Strip 4 ?
A : HB, Kr et Kn
I : G
Régulation de Hunchback :
Strip 5 ?
A : Kr
I : G, HB et Kn
Le gène eve ?
Exprimé en une série de 7 alternances de bandes. Chaque parité segmentaire contient des cellules exprimant très fortement eve, séparé pas des cellules exprimant très peu eve.
Séquence codante de 2kB.
Région régulatrice de 12 kB contenant 5 enhancers.
Eve n’est pas le seul gène régulé par plusieurs enhancers, comment font-ils pour travailler indépendamment les uns des autres pour produire des effets additifs ?
Répression transcriptionnelle à courte portée qui assure l’autonomie des enhancers. Les réprésseurs sur une enhancer n’interfèrent pas avec l’activateur dans la région régulatrice du même gène. EX?
