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A21 - BIO1101 > Chapitre 8 > Flashcards

Chapitre 8 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qui module le taux de base de la transcription chez les procaryotes

A

1) Les protéines régulatrices

2) Plus les séquences -35 et -10 sont près du consensus

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Q

Effets des ribocommutateurs

A

Formation ou non de la structure secondaire
1) TERMINAISON de la transcription
- Liaison des 2 terminateurs
=> Tige-boucle décroche l’ARN pol. avant la séquence codante
2) BLOCAGE de la transcription
- Liaison de RBS à une séquence complémentaire libre
=> Tige-boucle qui empêche l’ARN pol. de s’associer à l’ADN
** La régulation peut être positive ou négative **

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3
Q

Où sont les ribocommutateurs?

A
  • Dans la partie 5’ de l’ARN
  • À proximiter d’un signal de terminaison de la transcription (en général)
  • À proximiter d’une région RBS (Au début de la traduction)
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4
Q

Mécanisme de l’opéron gal

A

1) Si pas de galactose
- Le represseur lié à côté du promoteur
=> Empêche l’ARN pol. -> complexe ouvert
=> Inhibe la transcription (Jamais complètement)
** Le represseur maintient l’ARN pol. au promoteur **

2) En présence de galactose
- Le represseur se dissocie
=> ARN pol. peut échapper au promoteur
** Le galactose est un inducteur **

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5
Q

Ribocommutateurs (Aka, qui, structure)

A

Aka:

- Riboswitch
- La plus ancienne méthode de contrôle de l’expression génique

Qui:

- Très commun chez les procaryotes
- Peut-être chez les eucaryotes

Structure:

- Structure SECONDAIRE
- Stabilisé par la liaison d’un MÉTABOLITE ou autres
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6
Q

sARN (Quand, où, effets)

A

Quand: - Pendant et après l’élongation
Où: - Sur des séquences complémentaires des ARNm
Effets:
1) DÉGRADATION des ARNm (Recrute endo et exonucléase)
2) INHIBE la traduction (Cache le site RBS)
3) STIMULENT la tradution (Libèrent le site RBS)

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7
Q

Types (2) de régulation de l’ARNm chez les PROCARYOTES

A

1) sARN

2) Ribocommutateurs

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8
Q

Sous-unité σ (Qui, rôles globales et spécifiques, types)

A

Qui: - Chez les procaryotes

Rôles globales: - Le facteur σ reconnait et lie les promoteurs

Types:
σ70: Reconnait et lie le promoteur de la plupart des gènes

σ54: Reconnait le promoteur du métabolisme de l’azote

** Différents facteurs σ compétitionnent pour les ARN pol.

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9
Q

Opéron trp (Qui, structure, similaire à)

A

Qui: - La plupart des gènes impliqués dans la synthèse d’A.A. (Chez E.Coli)

Structure:

- Début de l’opéron est composé de 4 régions qui peuvent former des tiges-boucles.
- TrpL (Atténueur / leader) qui code pour un peptide de 14 A.A. dont 2 tryptophanes

Similaire au mécanisme de terminaison intrinsèque

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10
Q

Régulation par atténuation: Absence de tryptophane

A

1) Le ribosome S’ARRÊTE aux 2 codons UGG de trpL
=> Défait la tige 1-2 et reste bloqué sur la région 1
2) La transcription se poursuit
=> Formation d’une tige-boucle entre les régions 2-3
3) La région 3 n’est PAS DISPONIBLE pour former une boucle avec la région 4 (la transcription se poursuit)
=> L’opéron est TRANSCRIT AU COMPLET

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11
Q

Régulation par atténuation: Présence de tryptophane

A

1) Le tryptophane est incorporé au TrpL
2) Le ribosome poursuit la traduction jusqu’au codon-stop
3) L’ARN pol. poursuit la transcription jusqu’au segment 3-4
=> Formation d’une boucle 3-4
4) Terminaison intrinsèque (Région 4 est suivie de 8 uracils)
=> Opéron trp n’est PAS PRODUIT

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12
Q

Opéron lactose : En présence de lactose (2 possibilités)

A

A) Si la concentration de glucose est élevé
=> EXPRESSION FAIBLE
B) Si la concentration de glucose est faible
1) Augmentation de la concentration AMPc
2) AMPc se fixe à CAP (modifie sa conformation)
3) CAP se fixe à l’ADN et induit une courbure
=> ACTIVATION MAXIMALE

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13
Q

Opéron tryptophane (Fonction et objectif)

A

Fonction: - Assure l’expression des enzymes nécessaire à la synthèse de tryptophane

Objectif: - Devancer la terminaison de la transcription lorsque la concentration de tryptophane est déjà élevé

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14
Q

Opéron lactose : En absence de lactose

A

1) L’expression du répresseur lacl est CONSTITUTIVE
2) LacI reconnait et lie l’opérateur
=> Empêche l’ARN pol. de s’y lier
=> Opéron PAS EXPRIMER

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15
Q

Définition du contrôle combinatoire (+ 1 exemple)

A

Définition: - Plusieurs gènes contrôlés par un facteur
Exemple: - Absence du glucose
=> Activation des opérons Lac et Gal par CAP

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16
Q

Mécanisme de la protéine CAP

A

1) LIAISON de CAP à l’AMPc (OBLIGATOIRE)
2) LIAISON de CAP-AMPc au CTD de la sous-unité α de l’ARN pol.
=> STABILISE l’ARN pol. et le promoteur
** CTD n’est pas la mm chose que pour l’ARN pol. eucaryote **

17
Q

Opéron lactose : Si la concentration de glucose diminue

A

1) ACTIVATION de l’adenylate cyclase
=> Augmente la concentration d’AMPc
2) L’AMPc s’associe à CAP
3) Cap peut induire UNE COURBURE à l’ADN qui augmente la transcription

18
Q

Molécules (2) régulant l’opéron lactose

A

1) Glucose

2) Lactose

19
Q

Rôles du répresseur LacI

A

1) Reconnait les 2 demi-sites (la séquence de l’opéron est UNE RÉPÉTITIONS INVERSE)
2) LIER les 2 opérateurs

20
Q

Structure du répresseur LacI

A
  • TÉTRAMÈRE
  • Une hélice de reconnaissance qui s’adapte au sillon MAJEUR
  • Une hélice d’accrochage sur la charpente de l’ADN
    • Les deux hélices forme une structure hélice-coude-hélice **
21
Q

Lac A (Quoi, rôle)

A

Quoi: - Thiogalactoside transacétylase

Rôle: - Dégradation des thiogalactosides

22
Q

Lac Y (Quoi, rôle)

A

Quoi: - Lactose perméase
Rôle: - Transporteur de lactose/thiogalactoside
** Sans le transporteur, l’entrée est lente **

23
Q

LacZ (Où, quoi, rôle)

A

Où: - Dans le cytoplasme
Quoi: - β-galactosidase
Comment: - Hydrolyse le lactose en glucose/galactose
** Allolactose (molécule signale): inducteur (régulation de l’opéron **

24
Q

Gènes (3) de l’opéron lactose

A

1) LacZ
2) LacY
3) LacA

25
Q

Mécanisme de l’opéron arabinose

A

1) En présence d’arabinose
- araC se lie sous forme de dimère aux sites l1 et l2 (promoteur basal)
- La transcription est activée via le recrutement de l’ARN pol.

2) En absence d’arabinose
- Changement de conformation du dimère
- Liaison d’une sous-unité du dimère à un site distant (ara02)
=> FORMATION D’UNE BOUCLE de répression de l’opéron
=> BLOQUE LA TRANSCRITPION

26
Q

Organisation du génome PROCARYOTE (gènes, éléments)

A

Gènes PROCARYOTES:

- Généralement organisés en opérons
- Transcrits POLYcistroniques (Codant pour plusieurs protéines)

Contient:

- Promoteur
- Opérateur
27
Q

Promoteur PROCARYOTE (nombre, rôle)

A

Nombre: - 1 seul

Rôle: - Régule l’expression de plusieurs gènes

28
Q

Opérateur (Quoi, régulation)

A

** Chez les PROCARYOTES **
Quoi: - Segment d’ADN sur lequel un signal (molécule ou protéine) ira se lier.

Régulation:
- Lorsque le signal se lie
=> RÉPRESSION de la transcription de tout l’opéron
** L’activation de la transcription des opérons passe généralement par un site distinct de l’opérateur. **

29
Q

Mécanisme de régulation génique (3)

A

1) Activateur/répresseur
- Protéine qui reconnaissent spécifiquement des séquences d’ADN (souvent au promoteur)

2) Compaction de la chromatine
- Régions en hétérochromatine (PAS accessible aux protéines régulatrices)
- Formation de boucle (Favorise l’intéraction des protéines régulatrices)

3) ARN régulateurs
- Interaction avec l’ADN

** Répondent aux conditions changeantes de leur environnement **

30
Q

Activateur NtrC (Qui, quoi, objectif)

A

** Chez les PROCARYOTES **

Qui: - La glutamine synthase GlnA

Quoi:

- L’enzyme catalyse la dernière étape de la fixation de l’ammonium (NH4)
- Son promoteur est reconnu par l’ARN pol. σ54 (Complexe formé stable)
- Tant que la cellule a assez d’azote => ARN pol. bouge pas

Objectif: - Régulation de la transcription de GlnA
=> Permet de produire la glutamine synthase seulement s’il y a un besoin
=> Meilleure efficacité de l’utilisation d’ATP
=> Augmente le niveau cytosolique d’azote

31
Q

Le mécanisme de l’activateur NtrC

A

1) Diminution de la concentration d’azote dans le cytosol
=> Activation de la kinase de NtrB
=> Phosphorylation de NtrC (=> NtrC-P)
=> Libération du NH4

2) NtrC-P se lie à l’ADN en amont du promoteur du gène GlnA
(Interagit DIRECTEMENT avec σ54)

3) ARN pol. devient un complexe ouvert

32
Q

Activateur MerR (Qui, Rôle)

A

Qui: - Le facteur MerR

Rôle: -Contrôler l’expression du gène de l’opéron Mer (Doivent être transcrit lors de la présence de mercure)
=> L’opéron Mer permet la résistance au mercure)

33
Q

Structure de l’activateur MerR

A

A) Le promoteur est de type σ70 mais l,espace entre les boites -35 et -10 est plus grand que dans la configuration optimale
=> Espace lié par MerR inactive

** Liaison du mercure à MerR **
=> Distortion de la séquence d’ADN (Changement de conformation)

B) Les boites -35 et -10 sont dans une position favorable
=> L’ARN pol. σ70 peut initié la transcription

34
Q

Mécanismes indirects d’allostérie (Fonctionnement, exemples)

A

Fonctionnement:
- Parfois l’ARN pol. se positionne bien au promoteur mais n’arrive pas à induire la transition vers le complex ouvert. La liaison d’un activateur induit un changement de conformation dans l’ARN pol. qui pemet l’initiation de la transcription.

Exemples:

- Activateur NtrC
- Activateur MerR
35
Q

Mécanismes (2) pour rapprocher les protéines régulatrices et l’ARN pol.

A

1) En repliant l’ADN grâce à une protéine architecte

2) En interagissant avec d’autres protéines du complexe d’initiation de la transcription

36
Q

Fonctionnement des mécanimes d’action standards (1)

A

Interférence avec l’ARN pol.

37
Q

Protéines régulatrices (Rôles, types)

A

Lier l’ADN à des sites spécifiques (généralement à proximité des gènes qu’ils contrôlent:

Activateur:
- Se lie à l’ADN et à l’ARNpol.
=> Augmente l’affinité pour le promoteur (Recrutement par liaison COOPÉRATIVE)
=> Augmente le taux d’expression

Répresseurs:
- Se lie sur le site opérateur
=> empêche la liaison de l’ARN pol.
=> Diminue / bloque la transcription

A21 - BIO1101 (4 decks)

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