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A21 - BIO1101 > Chapitre 9 > Flashcards

Chapitre 9 Flashcards

1
Q

Qu’est l’étape la plus sensible de la transcription chez les EUCARYOTES

A

L’initiation

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Q

Vrai ou faux

Il existe une distribution homogène des sites de liaison des régulateurs de transcription dans le promoteur eucaryote.

A

Faux
Les sites de liaison des régulateurs de transcription ne sont pas nécessairement distribués de à manière homogène dans le promoteur.

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3
Q

Isolateur (Rôles, où, quoi, comment)

A

** Chez les EUCARYOTES **
Rôles:
- Contrôle l’action des activateurs
=> Inhibe l’activation du gène induite par l’activateur
- Ils collaborent à l’organisation du génome en domaine transcriptionnels distincts

Où: - Situé entre un enhancer et un promoteur

Quoi: - Les isolateurs sont des protéines de liaison à l’ADN

Comment: - En s’associant à des éléments isolateurs (séquences précises) un peu partout dans le génome.

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4
Q

Amplificateur (Quoi, rôle, comment, caractéristique)

A

** Chez les EUCARYOTES **
Quoi: - Séquence d’ADN

Rôle: - Augmenter la transcription de gènes situés en aval ou en amont.

Comment: - En fixant des facteurs régulateurs de transcription

Caractéristique: - Les enhancers peuvent agir à une grande distance des gènes (plusieurs dizaines de kb).

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5
Q

Définition d’un gène rapporteur

A

Il s’agit d’un gène qui code une protéine dont la présence se mesure facilement.

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6
Q

Critères d’un gène rapporteur (3)

A

1) Le gène doit être ÉTRANGÉ au génome de l’organisme modifié.
2) Le produit doit permettre une visualisation PRÉCISE de l’expression dans les tissus.
3) Le résultat doit être facilement QUANTIFIABLE afin de mesurer l’activité
du promoteur.
** Très souvent il s’agit d’une enzymedont il est facile de mesurer l’activité **

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7
Q

Définition: Protéine de fusion

A

Protéine comportant un tag ou un marqueur.

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8
Q

Gal4 (Quoi, rôle, qui)

A

Quoi: - Ils s’agit d’une protéines régulatrice
Rôle: - Active la transcription des enzymes nécessaire au métabolisme du galactose
Qui: - Chez la levure (EUCARYOTE).

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9
Q

Caractéristique de la structure des domaines de liaison à l’ADN chez les EUCARYOTES.

A

La majorité des domaines de liaison à l’ADN des EUCARYOTES sont formé d’une hélice qui s’insère dans le sillon majeur.

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10
Q

Nommer les 4 principales structures des domaines de liaison à l’ADN chez les EUCARYOTES.

A

1) L’homéodomaine
2) Le doigt de zinc
3) L’agrafe à leucine (Leucine zipper)
4) L’hélice-boucle-hélice

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11
Q

Structure de l’homéodomaine

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Constitué de plusieurs hélices
    - Une reconnait la séquence d’ADN dans le sillon majeur
    - Les autres servent au bon positionnement sur la charpente
  • Forme souvent des hétérodimères
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12
Q

Avantage (1) lié aux hétérodimères vs monomère

A

Avantage combinatoire:

2000 facteurs de transcription peuvent réguler plus de 10000 gènes.

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13
Q

Structure du doigt de zinc

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Utilise un atome de zinc pour stabiliser l’hélice alpha qui s’insère dans le sillon majeur (Liaisons avec le zinc modifie la structure 3D de la prot. régulatrice)

** Une prot. régulatrice peut contenir plusieurs doigts de zinc l’un à la suite de l’autre **

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14
Q

Structure de l’agrafe à leucine

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Formée de 2 logues hélices alpha qui s’insère dans des sillons majeurs voisins (un 1/2 tour entre les 2)
  • Interactions hydrophobes entre des résidus leucine associent les 2 hélices (Elle s’enroulent une sur l’autre)

** Peut former des homo ou des hétérodimères **

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15
Q

Structure de l’hélice-boucle-hélice

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Formée de 4 hélices alpha reliées par une boucle (région relâchée)
  • L’association entre les 2 sous-unités se fait par des régions riches en leucines (Sur les deux hélices)
  • Les 2 motifs sont déjà dimérique, ils combinent la dimérisation à la formation d’une surface de contact avec l’ADN.
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16
Q

Structure des domaines activateurs chez les EUCARYOTES

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Ils sont relativement peu structurés
  • Hypothèse: Ils forment plutôt des surfaces adhésives capables d’interagir avec plusieurs autres protéines.
  • Définit en fonction de leur contenu en AA.
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17
Q

Mécanisme des domaines activateurs (protéines régulatrices activatrices) chez les EUCARYOTES

A
    • Chez les EUCARYOTES **
  • Ils agissent rarement DIRECTEMENT su l’ARN pol.
  • Ils peuvent recruter INDIRECTEMENT la polymérase
    - à travers le complexe MÉDIATEUR ou
    - à travers des FACTEURS généraux de la transcription.
  • Ils peuvent recruter des facteurs MODIFICATEURS des histones qui altèrent la chromatine pour permettre l’accès à des sites de liaison spécifique sur l’ADN.
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18
Q

Mécanismes d’action des répresseurs (protéines de régulation) chez les EUCARYOTES (3)

A

** Chez les EUCARYOTES **
1) Compétition ou Inhibition : Interférer avec les activateurs
=> Blocage ou compétition pour le site de liaison
2) Répression directe : Interagir avec le complexe d’initiation
=> Inhiber la transcription
3) Répression indirecte : Compacter la chromatine
=> Rendre les gènes inaccessibles

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19
Q

Isolateur chez les mammifères (Nombre, rôle, mécanisme)

A

Un seul est connu : CCCTC-binding factor (CTCF)
Rôles:
- Dirigent l’activation/répression de la transcription
Mécanisme:
- Il peut lier l’ADN dans plusieurs région du génome
=> Créer un mur entre l’amplificateur et le promoteur

** D’autres espèces en possèdent plus **

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20
Q

Règles générales (2) de la modification des histones

A

1) L’ajout du CH3 (méthylation)
(Recrute des prot. responsable de la formation d’hétérochromatine)
=> RÉPRESSION de la transcription

2) L’ajout d’acétyle (acétylation) ou du phosphate neutralise la charge + de l’histone.
=> Intéragit moins avec l’ADN
=> L’ADN peut être déroulé plus facilement

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21
Q

Nommer 2 domaines nécessaire aux protéines régulatrices chez les EUCARYOTES

A
    • Chez les EUCARYOTES **
      1) Le domaine de liaison à l’ADN
      2) Le domaine activateur ou répresseur
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22
Q

Vrai ou Faux
Les protéines régulatrices EUCARYOTES comme les histones acétyl transférases ne peuvent jamais recruter directement l’ARN pol.

A

Vrai

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23
Q

Parmi les 3 types de répresseur EUCARYOTES, lequel peut être fait à très grande distance?

A

Compacter la chromatine (Répression indirecte)

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24
Q

Vrai ou faux

L’isolateur empêche l’amplificateur de se lier à son site.

A

Faux

Empêche l’accès au promoteur

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25
Q

Vrai ou Faux

Toutes les espèces ont le même nombre d’isolateur (même variété)

A

Faux
1 seul chez l’humain
Très grande variété chez la drosophile

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26
Q

Vrai ou Faux

Les isolateurs ont un impact sur la structure 3D de l’ADN

A

Vrai

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27
Q

Vrai ou Faux

Suite à une modification des histones le promoteur est activé

A

Faux

La modification est nécessaire pour permettre l’initiation mais elle ne la déclenche pas forcément.

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28
Q

Rôles de l’Acétylation

A

1) RECRUTEMENT de facteurs spécifiques
- Au bon moment
- Au bon endroit
2) Peut créer un BROMODOMAINE

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29
Q

Exemple de facteur de transcription avec un bromodomaine

A

TFIID contient un bromodomaine

=> recruter de manière préférentiel

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30
Q

Structure d’un bromodomaine

A

Un bromodomaine est un motif de 4 hélices α capable de s’attacher sur les histones acétylées.

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31
Q

Les complexes remodeleurs de la chromatine sont recruter par? (2)

A

1) Les facteurs de transcription

2) Les queues N-terminales des histones

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32
Q

Vrai ou faux

Les complexes remodeleurs de la chromatine ont besoin d’ATP pour fonctionner

A

Vrai

Utilisée pour permettre une redistribution des liens ADN-Histones

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33
Q

Liaisons qui maintiennent les nucléosomes en place?

A

Liens non-covalents (surtout liens H)

34
Q

Mécanismes (2) des complexes remodeleurs de la chromatine

A

1) Ils peuvent être “transférés”
vers un autre brin
2) L’ADN peut déroulé légèrement
par “glissement”.

35
Q

Processus d’extinction de gènes

A

P.22-23

36
Q

Entre les eucaryotes et les procaryotes, qui a la plus grande homogénéité dans le niveau de méthylation?

A

Les procaryotes sont plus homogènes

37
Q

Particularité des régions CpG

A

On y retrouve la méthylation

=> Processus d’extinction des gènes

38
Q

Rôles des méthylases (2)

A

1) RECONAISSENT les brins d’ADN mi-méthylés
2) AJOUTENT un groupement méthyle au C du brin complémentaire

** Permet le MAINTIENT de la méthylation dans un processus de réplication semi-conservateur **

39
Q

Vrai ou Faux

Certains gènes sont exprimés en fonction de quel parent lui a donné

A

Vrai

Il s’agit du phénomène d’empreinte génétique (« imprinting »)

40
Q

Mécanisme de l’empreinte génétique

A

Une des deux copies est gardée silencieuse par la méthylation

41
Q

Exemples (2) du phénomène d’empreinte génétique

A
  • Pour Igf2, la copie paternelle est allumée et la copie de la maternelle éteinte
  • Pour H19, la copie maternelle est allumée et la copie de la paternelle éteinte
42
Q

Entre les procaryotes et les eucaryotes, lesquels ont un plus grands niveau de complexité dans la combinaison des facteurs.

A
  • Les eucaryotes sont plus complexes

- Les procaryotes intègrent quelques facteurs seulement (2-3)

43
Q

Définition du concept de contrôle combinatoire

A

Plusieurs gènes sous le contrôle d’un même facteur en plus d’avoir une régulation spécifique pour chacun d’entre eux.

44
Q

Définition du concept d’intégration du signal

A

2 conditions sont nécessaires pour obtenir la pleine expression des opérons Lac (présence lactose et absence glucose) ou Gal (présence galactose et absence glucose).

45
Q

Formes de la levure (3)

A

1) Haploïde alpha
2) Haploïde a
3) Diploïde a/alpha

46
Q

Exemple procaryote (1) de contrôle combinatoire

A

En absence du glucose, les opérons Lac et Gal sont activés par CAP.

47
Q

Exemples eucaryote (2) de contrôle combinatoire

A

1) La levure p.27-28

2) Les gènes de la globine p.29

48
Q

Définition d’un locus

A

Regroupement de gènes dans le génome

49
Q

Contenu de la région LCR

A 
Aka: Locus control region
Contient:  
	- Les éléments activateurs
	- Les éléments inhibiteurs	
	- Les éléments isolateurs
50
Q

Définition d’un opéron

A

Unité fonctionnelle de gènes qui opèrent sous le signal d’un même promoteur.

51
Q

Quelles sont les possibilités (4) de la chaine régulatrice

A

1) La liaison des facteurs A et B peut être COOPÉRATIVE (ça prend les deux pour lier l’ADN)
2) La liaison de A et B forme un site de RECRUTEMENT pour une autre PROTÉINE.
3) La liaison du facteur A peut aider le RECRUTEMENT de FACTEURS REMODELANT de l’ADN
4) La liaison du facteur A peut directement MODIFIER LA CHROMATINE et rendre le site B accessible.

52
Q

Exemple du gène HO chez la levure (chaîne régulatrice)

A

Expression du gène
A) Lorsque la levure bourgeonne, le gène HO s’exprime (seulement chez la cellule mère).
B) Sinon, le gène HO ne s’exprime pas

Régulation

1) Une protéine se lie à ses sites de liaisons
2) Elle recrute un complexe de remodelage de la chromatine
3) Libération des sites de liaison au complexe médiateur
4) Transcription
53
Q

Les voies de signalisation sont régulées par des facteurs de transcription via (2)

A

1) Via leur transcription

2) Via leur activation (Changement de conformation, etc)

54
Q

Récepteurs (2) des signaux hydrophiles

A

Interceptés par les récepteurs membranaires

	1) Récepteurs de TGFβ
	2) Récepteurs tyrosine-kinase (RTK)
55
Q

Récepteurs (1) des signaux hydrophiles (hormones stéroïdiennes)

A

1) Récepteurs nucléaires

56
Q

Mécanisme des récepteurs TGFβ

A

1) LIAISON du TGFβ
2) AGRÉGATION de ses récepteurs (RI + RII + RIII)
- Elles sont des kinases ( Ajoutent un phosphate)
3) PHOSPHORYLATION des récepteurs
4) PHOSPHORYLATION des protéines Smad3
=> Changement de conformation
5) LIAISON de Smad3-P à Smad4
=> Révèle un signal d’importation nucléaire (NLS)
6) DÉPLACEMENT du complexe jusqu’au noyau
7) Le complexe agit comme ACTIVATEUR de la transcription de gènes portant des éléments SBE.

57
Q

Rôles des récepteurs TGFβ (2)

A

1) Contrôle la prolifération

2) Contrôle la différentiation cellulaires

58
Q

Rôle des récepteurs tyrosine-kinase (RTKs)

A

1) Lier des facteurs de croissances ou autres petites protéines libérées localement et à de faible concentration.

59
Q

Structure des récepteurs RTKs

A

Inactif
- Monomérique

Lorsqu’Ils se lient à leur molécule signal

- Ils se dimérisent
- Phosphorylation d’une tyrosine (activation du domaine kinase)

Actif

- Dimère
- Domaine kinases actif
60
Q

Rôle de la cross-phosphorylation des tyrosines supplémentaires

A

Permet la reconnaissance des RTKs actives

=> Activation de la voie de signalisation Ras-MAPK

61
Q

À faire

A

P.26-27-28 / p.43-44

62
Q

Solubilité des hormones stéroïdienne

A

Liposoluble

63
Q

Rôle des récepteurs nucléaires

A

Ils sont DES FACTEURS DE TRANSCRIPTION

64
Q

Structures communes des récepteurs nucléaires (3)

A

• 1 domaine variable,
• 1 domaine de liaison à l’ADN - doigt de zinc
• 1 domaine de liaison à l’hormone qui est un domaine activateur de la transcription.
=> Dans certains cas ce domaine agit comme un répresseur en absence de son hormone.

65
Q

Récepteurs nucléaires hétérodimériques

A

P.40

66
Q

Récepteurs nucléaires homodimériques

A

P.40

67
Q

Comment les ARN courts peuvent réprimer l’expression d’une protéine (3)

A

1) En inhibant la traduction de
l’ARNm
2) En dirigeant la destruction de l’ARNm
3) En réprimant directement le promoteur du gène.

68
Q

Types (2) d’ARN courts pouvant réprimer l’expression d’une protéine

A

1) ARN interférent (ARNi)

2) MicroARNs (miARN)

69
Q

Précurseur des ARNi

A

ARN double brin

70
Q

Rôles (2) de l’enzyme Dicer

A

Il s’agit d’un RNase

- Elle reconnait les ARN double brin
- Elle digère les ARN double brin en fragment ~20 NTDs
71
Q

Rôle du complexe protéique RISC

A

1) Reconnait les ARNi
2) Dénature l’ARN pour produire de courtes séquences simple brin (Conversion active RISC)
=> p.42

72
Q

Analyse de flowering Locus T

A

Par ajout/délétion de séquences régulatrices

- Ajout de gènes rapporteurs

73
Q

Critères des gènes rapporteurs

A
  • Leur présence se mesure facilement
    • Gène étranger
    • Visualisation précise
    • Visualisation qualifiable
74
Q

Structure des protéines régulatrices

A

Les activateurs et répresseurs sont typiquement modulaires

- Un domaine liant l’ADN
- Domaine d’activation/inhibition
75
Q

Gal4 (Rôle, où, structure)

A

Rôle: - Active la transcription des enzymes nécessaire au métabilsme du galactose chez la levure

Où: - Lie 4 sites situés 275pb en amont de GAL1

Structure: - Plusieurs domaines (liaison/activation)

76
Q

Homéodomaine (Structure, rôle)

A

Structure: - Plusieurs hélices

Rôles:

- Reconnait la séquence d’ADN dans le sillon majeur (1 hélice)
- Bon positionnement (les 3 hélices)
- Forme souvent des HÉTÉRODIMÈRES
77
Q

Avantages des hétérodimères

A

L’utilisation combinatoire d’un nombre limité du TF permet de contrôler finement le transcriptome (2’000 TF peuvent réguler 10’000 gènes)
- Augmente la complexité

78
Q

Agrafe à leucine (Aka, structure)

A

Aka: - Leucine zipper

Structure:
- 2 longues hélices α
- Elles s’insèrent dans des sillons majeurs voisins
- Les 2 hélices sont associés par des interactions hydrophobes entre des résidus leucines. (Les 2 hélices s’enroulent)
=> Peut former des homo/hétérodimères

79
Q

Structure des doigts de zinc

A

1) Un atome de zinc pour stabiliser l’hélice alpha (Sillon majeur)
- Liaison zinc et A.A. (Cys/His)
=> Modif. structure 30 protéines régulatrices
2) Une protéine régulatrice peut contenir plusieurs doigts de zinc, l’un à la suite de l’autre
=> Allonge la séquence reconnu

80
Q

Rôles des doigts de zinc

A

1) Stabiliser les hélices α

2) Stabilise d’autres motifs

81
Q

Structure hélice-boucle-hélice

A

1) Ressemble à l’agrafe à leucine
2) Formé de 4 hélices α reliées via une région retardés (BOUCLE)
3) Association entre les 2 sous-unités

** Ces 2 motifs ont déjà une unité structurale dimérique. Ils combinent la dimérisation à la formation d’un avec l’ADN **

82
Q

Isolateur (Aka, Rôle, Où)

A

Aka: - Insulator
Rôle: - Contrôle l’action des activateurs
(Inhibe l’activation du gène transcrit)
Où: - Entre un ENHANCER et un PROMOTEUR

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