Transcrit moi ça eucaryote Flashcards

1
Q

Gènes eucaryotes sont monocistronique (ça veut dire quoi???)

A

Qu’il y a un promoteur par gène

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Q

Comment est la régulation de la transcription chez eucaryote?

A

Beaucoup plus importante et précise que chez les procaryotes.
Il faut répondre à la demande de «un tel gène, dans une telle cellule et à un tel moment»

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3
Q

Combien d’ARN polymérase?

A

3!

  • *ARN pol 1 et 3**: peu de variété, mais nbr de transcrits très abondants.
  • ARN pol 1 : ARNr 18s, 28s et 5,8S
  • ARN pol III: ARNt, ARNr 5S et ARN 7s

ARN pol II: > 20000 transcrit ARNm différent par cellule

Abondance relative des transcrits; quelques copies à + de 10000. Requiert reconnaissance de promoteurs +efficacité de transcription variable

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4
Q

Généralité de l’ARN pol II

A
  • Forme général en “pince de crabe” + un site catalytique
  • Forme Similaire à l’ARN pol des procaryotes, mais possède pls de sous-unités en périphérie ->+interaction avec facteurs de transcription
  • 12 sous unités (protomères): RPB1-2-3…12
  • RPB1 a une extension C terminale qui va faire pls fcts nouvelles comparé à ARN pol procaryote
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5
Q

Ok le domaine carboxy terminal, dis moi où on le trouve et 2 fonctions

A
  • Sur le grand portomère (RPB1) de l’ARN pol II

Fonctions:

  • Passage de l’étape d’initiation à élongation en recrutant les facteurs d’élongation. Contrôlé par phosphorylation d’AA
  • Impliqué dans recrutement facteurs de maturation des pré-ARNm. Pourrait être impliqué couplage transcription à maturation
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6
Q

Énumère les 4 séquences qui forme les promoteurs utilisé par ARN pol II

A
  • BRE (la plusss éloigné du début de la transcription)
  • TATA (riche en T et A)
  • Inr (l’initiateur)
  • DPE (permet de positionner la pol.)
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7
Q

Pour 1 promoteurs, on n’a pas tous les 4 éléments, pourquoi?

A

Fait qu’ils sont plus diff. à trouver et transcrire (régulation)

Constitué de 2, 3 ou 4 séquences

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8
Q

Boîte TATA??

A

Gènes qui sont activement transcrit on svt un motif conservé positionné à -25/-35 pb (TATA)

Détermine le site d’initiation de la transcription

1 seule mutation de la boîte TATA diminue bcp la transcription
Mais mutation dans la séquence entre TATA et site d’inition change rien

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9
Q

Caractéristique des facteurs de transcription généraux

A
  • Permet association ARN pol au promoteur et initiation de la transcription -> ouverture de l’ADN + échappement au promoteur
  • Des complexes protéiques multimériques (composé de pls sous-unité)
  • Désigné TFIIA, TFIIB, TFIIC… (Transcription factor #pol +lettre)
  • TFIID, plus grand et le premier à interagie avec promoteur
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10
Q

Composantes du TFIID et carac composantes

A
  • TBP (TATA binding protein) + 13 TAF(TBP associated factor)
  • Les TAF reconnaissent d’autre élément du promoteur, mais interaction TBP-TATA est plus forte. Mais régulent association TBP-TATA en cachant le site sur le TBP
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11
Q

In vitro, qu’est-ce qui est requis pour initier la transcription

A

Seulement le TBP

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12
Q

Étapes(4) de l’assemblage du complexe d’initiation

A

1) 1er facteur de transcription à lier le promoteur: TFIID.
- Domaine C-Terminal de TBP se replie dans la région de TATA. Contact diret avec sillon mineur -> repliement local de l’ADN.
*Association TBP-TATA nécessaire pour recruter autres GTF

2) TFIIA et TFIIB lie l’ADN à la TBP
- C-terminal de TFIIB fait un contact avec TBP, élément BRE, ADN aprés TATA
- N-terminal de TFIIB va au site d’initiation et fait contact avec Pol II
- TFIIA aide TFIIB à se lier

3) Complexe TFIIF/Pol II se lie au promoteur
- Positionne polymérase au site d’initiation -> stabilisation agrégat ADN-TBP-TFIIB

4) TFIIE et TFIIH se lie au complexe d’initiation

Le complexe est formé.

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13
Q

3 activités enzymatiques du TFIIH

A
  • Hydrolyse ATP
  • Hélicase
  • Phosphorylation de CTD
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14
Q

Passage du complexe fermé en complexe ouvert (3 étapes) +2 carac

A
  1. TFIIH par une sous-unité fait une activité hélicase: déroule l’ADN en utilisant énergie ATP
  2. Autre sous-unité de TFIIH phosphoryle le CTD de la polymérase
    3) TBP demeure liée à la boîte TATA, autres facteurs se dissocient
    4) ARN pol échappe au promoteur

Ceci fait un équivalent au complexe ouvert chez les bactéries. L’ADN du brin matrice au site d’initiation se lie au site actif de la pol.

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15
Q

Synthèse de l’initiation de la transcription

A

1) TBP: 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 (aa spécifique!).

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16
Q

Est-ce que l’ARN pol chez eucaryote s’échappe facilement?

A

oui, à l’inverse des procaryotes. Du au facteurs de transcriptions

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17
Q

Y fait quoi, il s’associe avec quoi, le complexe médiateur?

A

Modifie (méthylation, acétylation) les nucléosomes et est un remodeleur de la chromatine

Il s’associe avec pol II et différentes facteurs de transcription spécifique et généraux.

Chaque sous-unité du complexe médiateur assure l’interaction avec un sous-groupe de faceurs de transcription

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18
Q

Pourquoi on phosphoryle le CTD?

A

Ca permet le recrutement des facteurs d’élongation

  • Ces facteurs stimulent pol et permet une synthèse plus rapide
  • Certains aident à la correction
  • D’autres facteurs agissent pour la maturation de l’ADN: Enzyme d’addition de la coiffe, Facteurs de polyadénylation et de clivage
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19
Q

Qu’est-ce qui est nécessaire pour les facteurs d’élongation?

A

Une phosphorylation des AA particuliers

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20
Q

Qu’est-ce que permet le complexe FACT?

A

Enlève un dimère H2A-H2B à un nucléosome pour laisser assez de place à l’ARN pol de se lier à l’ADN. Il remet un dimère au nucléosome précédent.

Permet que pas tout l’ADN soit non-condensé. Spécifique

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21
Q

Étapes du de la polyadénylation

A

1) Le complexe du clivage et polyadénylation se fixe en avance au CTD phohsphorylé
2) Quand séquence dictant clivale et polyadénylation du pré-ARNm est dépassé, le complexe protéique responsable du clivage et polyadénylation transfere vers séquence signal sur ARNm.
3) Complexe coupe ARNm et ajoute 200 adénine sur 3’
4) Pol continue de transcrire, mais le second ARN formé n’a pas de coiffe ni de queue poly-A -> il est rapidement dégradé​

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22
Q

Qu’est-ce que fait le Rat1 et quoi le recrute?

A

Il est recruté par Rtt103

C’est une exoribonucléase qui dégrade l’ARN très rapidement, plus vite que ARN pol polymérise, alors il le rattrape ce qui arrête la transcription

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23
Q

Fonction coiffe 5’?

A
  • Elle protège des exonucléase comme Rat1
  • S’unit au complexe protéique CBC qui facilite maturation correcte de ARNm et son transport vers pore nucléaire
  • Aide à la reconnaissance et traduction de ARNm par ribosome
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24
Q

Taille ARNnh et ARNm

A

ARNnh > ARNm

25
Q

Les 3 processus qui sont fait au fur à mesure que l’ARN est transcrit dans le noyau

A
  • Ajoute de la coiffe 5’
  • Clivage et polyadénylation en 3’
  • Épissage des introns et exons
26
Q

Quand est-ce que l’élimination des introns et l’épissage des exons débutent?

A

Il peut débuter durant transcription si le transcrit très grand, sinon c’est après. (le complexe d’épissage/élimation est très gros)

27
Q

Petite remarque sur la boucle R

A

Quand l’ARNm se lie avec le gènome, la coiffe 5’ et la queue poly A ne se lie pas avec l’ADN

28
Q

SONT OU LES FACTEURS DE MATURATION DE L’ARNm EN??

A

Ils sont sur le CTD de l’ARN pol II!

Cette queue CTD est très longue p/r à la pol.

Enzyme associé au CTD: Assemblage de la coiffe, reconnaissance site polyadénylation, épissage des exons.

29
Q

Qu’est-ce qui augmente le taux de transcription?

A

Association facteurs de maturation au domaine CTD

30
Q

Structure de la coiffe 5’ et particuliarité de la liaison

A

C’est une coiffe 7-méthylguanosine triphosphate. C’est un guanine qui a un groupe méthyl sur l’azote 7’.

Elle ajouté au transcrit initial lorsqu’il attein 25-30nt.
Rx catalysé par enzyme de la coiffe associé au domaine CTD

Fait un lien 5’-5’ par un pont triphosphate (pas de 5’ libre), donc pas attaché par le OH du carbone 3’

31
Q

3 étapes de l’addition de la coiffe 5’

A
  1. Phosphatase retire le phosphate y (le 3e) du premier nuclétide du transcrit
  2. Guanyltransférase ajoute GMP en liaison inverse (5’-5’)
  3. Méthylase ajoute un groupement CH3 sur guanosine.
32
Q

Fonction queue poly A + whats up si pas bien dégradé

A
  • Protège contre dégradation par exonucléase
  • Permet exportation de l’ARNm du noyau vers cytoplasme
  • Si incorrectement polyadénylés, rapidement dégradés ds le noyau
33
Q

So le signal Poly-A c’est quoi exactement?

A

C’est une séquence AAUAAA en amont de la futur queue Poly-A.
Une mutation dans cette séquence réduit bcp la polyadénylation.
Il y a une autre séquence faisant partie du signal: un région riche en GU ou U en aval du site de clivage (ne va pas être gardé)

34
Q

Que font le CPSF, CStF, CFI et CFII?

A
  • *CPSF**: Lie transcrit primaire sur séquence AAUAAA
  • *CStF**: se lie avec région riche G/U ou U. Intéragit avec CPSF, ce qui forme une boucle dans le transcrit.
  • *CFI et CFII**: Se lient au complexe et le stabilisent

Résultat: Structure est prête pour que PAP se lie

35
Q

Pap???

A

Poly (A)polymérase stimule le clivage du transcrit en aval de G/U

PAP fait que le transcrit sera rapidement polyadénylé (donc protégé) après le clivage

Mais le clivage est fait par CFI et CFII

36
Q

Mécanisme de la post-clive/polyadénylation

A

1- Facteurs de clivage (CStF, CFI, CFII) et extrémité 3’ clivée sont relachés. Le fragment résiduel d’ARN est dégradé fast
2- PAP ajoute une douzaine d’adénine
3- Fragment Poly(A) recrute prot PABPII
4- PABPII (une pour tranche de 12 A) accélère rx de polyadénylation par PAP.
5- Quand queue Poly(A) attend 200-250 nt, PABPII signale l’Arrêt.

37
Q

Quand se fait l’épissage?

A

Après l’ajout de la queue Poly(A)

38
Q

COmment on repére les jcts intron-exon?

A

Par 3 motifs de séquence moyennement conservées.

Un début GU, un point de branchement A, puis une fin AG

39
Q

Explique les 2 rx de transestérification qui font l’épissage de l’ARNm

A
  1. Le 2’OH de l’A du site de branchement attaque le groupement phosphoryle du G en 5’ de l’intron -> libération extrémité 5’ de l’intron qui forme une laison phosphodiester avec 2’OH du site de branchement
  2. Gr. 3’OH de l’exon 1 devient nucléophile et attaque le gr phosphoryle au site d’épissage 3’ de l’intron. -> lie les 2 exons et libère l’intron
40
Q

Structure et fonctions du complex d’épissage (spliceosome)

A
  • 150 protéines
  • 5 snARN riches en Uracine: U1, U2, U4, U5 et U6 (PAS U3)

Les snARN s’associe à 6 à 10 protéine nucléaires pour former des particules ribonucléoprotéique(snRNP)

FOnctions des snRNP:

  1. Reconnaître sites d’épissage
  2. Rapprocher les sites
  3. Rx de clivage et de ligation
41
Q

COmme les différentes composantes du complexe d’épissage s’apparie à l’ARN/ensemble?

A

Ils s’apparien par appriement des bases.

  • ARN U1 et U6 s’apprient au site d’épissage en 5’ de l’intron
  • ARN U2 s’apparie au site de branchement
  • Autres snARN s’associent entre eux
  • Les prot auxiliaires (non snRNP) interagissent aussi selon la séquence
42
Q

Étapes () de l’assemblage du complexe d’épissage

A
  1. Site d’épissage 5’ reconnue par snARN U1, et prot auxilaire U2AF lie zone polypyrimidine près du site d’epissage 3’ ->BBP peut lier le site d’embranchement
  2. snRNP U2 déplace la BBP et lie le site d’embranchement. Le A ressort du brin
  3. snRNP U4 et U6 sont lié ensemble et lient la snRNP U5-> crée complexe U1/U2 (complexe d’épissage formé)
  4. Il ya reconfiguraion extensive des appriements des bases -> libère snRNP U1 et U4. Puis snARN U6 s’Apparie avec bases présentes au site d’épissage 5’
  5. snRNP U6 libéré de U4 s’associe avec U2 et U5 -> complexe catalytiquement actif -> 1ere rx de transestérification (lien entre 2’OH de A avec phosphate du G en 5’ de l’intron)
  6. snRNP U5 termine rapprochement des extrémités -> rx de transestérification
  7. Les snRNP se dissocient de l’intron qui va çetre rapidement dégradé par des enzymes de débranchement.
43
Q

Qu’est-ce que font les protéines SR?

A
  • Favorise formation spliceosome via un réseau complexe protéique sur l’exon
  • Ce complexe permet définition précise des frontières de l’exon
44
Q

Qu’est-ce que font les protéines U2AF?

A
  • Aide à l’épissage de long introns en liant ARN
  • Aide la liaison de U2 au point de branchement
45
Q

Que font les ribonucléoprotéine nucléaire hétérogènes (nhRNPs) et comment?

A

Régulent association du complexe d’épissage au pré-ARNm

  • Associent ARN au site d’élément répresseur exonique (ESS).
  • Empêchent épissage en bloquant accès au prot SR ou au complexe d’épissage
  • Peuvent aussi promouvoir épissage par epissage alternatif
46
Q

Qu’est-ce que l’épissage alternatif?

A

C’est la possibilité d’arranger les exons selon différents patrons d’assemblage.

Un même transcrit primaire peut donner différent ARNm selon le type cellulaire et du développement.
Peut être réguler par prot liant ARN sur séquences spécifques près des sites d’épissage

47
Q

Type de protéines qui font l’épissage alternatif

A

Represseurs: bloquer l’introduction d’un exon
Activateurs: promouvoie insertion de certains exons

48
Q

Le récepteur FAS

A

Des erreurs dans l’épissage adéquat de FAS fait que tu peux avoir le cancer gros big

Si TIA-1 présent assure reconnaissance des jonctions de l’exon 6 en stabilisant snRNP U1 qui recrute U2AF au site 3’ de l’exon 6’. Ceci fait la version transmembranaire de la prot. Ceci fait l’adoptose, tue des cellules

Sans TIA-1, U1 ne lie pas l’intron, donc l’exon 6 est retiré

49
Q

Régions non codantes d’un ARNm mature

A

5’UTR et 3’UTR (peuvent contenir élément régulateur tho)

50
Q

Édition de base aprés la transcription complète????????????

A

Très fréquent dans mitochondries des protozoaires et des plantes. Chez eucaryote supérieur, bcp plus rare, modifie une seule base, mais ceci fait une très grande différence.

Les 2 mécanismes:

  • Désamination (A devient I et C devient U)
  • Insertion/délétion uridine
51
Q

La concentration des ARNm dépend de…

A
  1. Le taux de transcription
  2. Le taux de dégradation
    - c’est la stabilité de l’ARNm => controle l’arrêt de synthèse d’une prot
    - Si l’ARNm est dégradé = pas de synthèse de prot
52
Q

Les 3 types d’enzyme qui dégradent l’ARNm

A
  • Exonucléase à partir de 5’ (décoiffe)
  • Exonucléase à partir de 3’ (coupe polyA)
  • Endonucléase

Chaque ARNm a son point faible, donc utilise + 1 des 3 enzyme

53
Q

Explique la dégradation par la queue poly-A

A
  • La plupart des ARNm sont dégradés en commencant par queue polyA
  • Utilisation de la déadénylase => raccourcit les adénines , puis les exonucléase 3’ embarquent par la suite.
  • Les exonucléase forment un complexe appelé exosome
54
Q

Explique la dégrdation par 5’

A
  • d’abort on utilise l’enzyme décoiffante pour enlever 7-méthylguanylate
  • Ensuite utilisation des exonucléase 5’
55
Q

Explique la dégration par clivage au milieu

A

Il va voir une coupure au milieu de l’ARNm par une endonucléase, puis les exonucléase 3’ et 5’ embarquent

56
Q

Comment se fait une dégradation ULTRA RAPIDE des ARNm?

A
  • ARNm instable ont bcp de AUUUA ds extrémité 3’ non traduite
  • Des prot liant l’ARN reconnaissent cette séquence et y apporte enzyme déadénylase et exosome =>déadénylation rapide du messager
57
Q

Comment ça les ARNm sont dégradé spécifiquement?

A
  • Dépend des prot lié à l’ARNm qui protège les extrémités
  • Les extrémités moins prôtégés se font dégradé en premier

La durée de vie des ARNm est prédéfinie par les prot liés.

58
Q

Ok les grandes lignes du Transport d’ARN matures vers le cytoplasme

A

* ARNr sont incorporés avec sous-unité ribosomale ds le nucléole *

C’est un traffic bidirectionnel qui utilise le gradient de Ran-GTP comme énergie.

59
Q

Que permet le complexe d’épissage au niveau structurale?

A

plier en lasso l’intron et le “A” du site de branchement s’approche du “G” situé au début de l’intron.