12 Flashcards
(69 cards)
C’est qui, les 2 personnes qui ont étudié les détails mécanistiques de la régulation géniqueet qu’est-ce qu’ils ont découvert ?
François Jacob et Jacques Monod.
L’expression d’un gène peut être contrôlée par le produit d’un autre.
i.e : opéron Lac
Au cours des dernières années, qu’avons-nous découvert sur les ARN régulateurs et comment l’avons-nous fait ?
Qu’ils agissent sur la transcription et la traduction.
Ce nouveau champ d’étude a émergé de 2 sources principales :
- Découverte des micro ARN —> MiARN au début 1990
- Découverte du phénomène d’interférence à l’ARN —> ARNi à la fin 1990
Nou savions déjà que les ARN courts chez les procaryotes étaient impliqués dans quels 2 processus ?
1- Régulation de la réplication des plasmides
2- Régulation de l’expression génique
Décrire le rôle et le fonctionnement de l’ARN 6S dans E. coli.
ARN 6S E. coli : contrôle de la transcription
- Se lie à σ70 de l’ARN polymérase. —> réduit transcription à
Partir nombreux promoteurs contrôlés par σ70. - ARN 6S est en quantité élevée durant la phase stationnaire.
- Durant la phase stationnaire : facteur s alternatif produit = σS
- Entre en compétition avec σ70 pour liaison à polymérase.
- En diminuant la transcription des promoteurs dépendant de σ70, l’ARN 6S contribue au passage à l’expression de gènes dépendants de σS.
À quoi servent les sARN (un ARN court bactérien) ?
Régulation de la transcription et de la dégradation de l’ARNm.
Comment fonctionnent les sARN ?
S’apparient avec séquences complémentaires sur l’ARNm cibles et entrainent dégradation et/ou inhibition de la traduction de l’ARNm.
Que fait la Hfq ?
Une protéine bactérienne exerçant un rôle de chaperone de l’ARN.
Se lie avec sARN avant leur appariement avec ARNm et augmente leur stabilité.
C’est quoi une protéine chaperone ?
Protéine dont la fonction est d’assister d’autres protéines (acides nucléiques) dans leur maturation, en leur assurant un repliement tridimensionnel adéquat.
Décrire le rôle et le fonctionnement du sARN RybB.
RÔLE : Entraîne la destruction de ses ARNm cibles (codent pour protéines de mise en réserve du fer) —> régule le niveau de fer (niveau trop élevé peut être toxique).
- Recrute RNase E qui reconnaît les hétéroduplexes sARN-ARNm comme substrat et les dégrade.
Décrire le rôle et le fonctionnement du gène rpoS.
RÔLE : code pour la sous-unité σs de l’ARN polymérase bactérienne.
La traduction de l’ARN rpoS est réprimée par sARN OxyS et activée par sARN DsrA et RprA.
RÉPRESSION par OxyS :
– le site de fixation du ribosome est libre.
– le sARN OxyS se fixe sur le site de fixation du ribosome, inhibant la traduction.
ACTIVATION par sARN DsrA et RprA :
– le site de fixation du ribosome est masqué ;
– sARN DsrA et RprA s’apparient à la régino qui recouvre le site de fixation et le libère.
Les sARN régulateurs RybB, OxyS, DrsA et RprA agissent tous en _____.
trans
Décrire les ribocommutateurs.
– régulation impliquant l’appariement d’ARN en cis.
– Ils contrôlent l’expression des gènes en réponse au changement de concentration de petites molécules.
– Ils sont localisés dans la région 5’ non traduite d’ARNm.
– Ils régulent l’expression aux étapes de la terminaison de la transcription et de l’initiation de la traduction par changement de structure secondaire de l’ARN.
– Ils sont constitués d’un aptamère et d’une plateforme d’expression (avec RBS).
Décrire brièvement le fonctionnement d’un ribocommutateur ?
Liaison ligand sur aptamère ➡️ Provoque changement de conformation de l’ARN ➡️ Modification de la structure secondaire de la plateforme d’expression ➡️ Altère terminaison de transcription ou initiation de la traduction
Décrire l’exemple chez Bacillus subtilis contenant un ribocommutateur de réponse au terminateur rho-indépendant SAM.
Dans l’aptamère, les bouts d’ARN 1&2, 2&3 et 3&4 sont complémentaires.
– Au début, 2 et 3 sont appariés, laissant la plateforme d’expression libre sur le bout 4.
– L’ajout de SAM cause la formation de tige-boucle 1&2 et 3&4 à s’apparier.
– La tige boucle 3 :4 est un terminateur et prévient la transcription par polymérase. ——> processus nommé ATTÉNUATION.
– La tige-boucle 3 :4 va masquer le site RBS, donc va inhiber la l’inititaion de la traduction.
Chez les eucaryotes, le ribocommutateur est capable de contrôler… ?
L’épissage alternatif
Les études sur l’opéron tryptophane (Trp) d’E.coli ont permis la découverte de quoi ?
Les mécanismes d’atténuation provoqués par la formation de structures secondaires alternatives d’ARN.
Décrire l’opéron Trp.
– contient les gènes responsable de la biosynthèse du tryptophane.
– leur expression est contrôlée par la quantité cellulaire disponible de Trp —-> mesurée par le niveau d’ARNtTrp.
– contient : un promoteur avec un opérateur dedans, une région leader et 5 régions codantes de trp (trp E, D, C, B, A).
À quoi sert la région leader de l’opéron trp ?
Faire le choix de structures secondaires formées.
– Pas contrôlé par liaison d’un ligand, mais dépend plutôt des couplages entre la transcription et la traduction.
Qu’est-ce qui se passe avec l’opéron trp quand il y a beaucoup de tryptophane dans la cellule ?
– Le ribosome avance vite car il trouve facilement du tryptophane dans la cellule.
– les régions 1 et 2 sont recouvertes de ribosomes pour transcrire l’ARN—-> alors la seule tige-boucle possible à former est 3 :4 = terminateur de la transcription—-> —> atténuation.
Qu’est-ce qui se passe avec l’opéron trp quand il y a peu de tryptophane dans la cellule ?
– Le ribosome avance lentement car il n’arrive pas à trouver beaucoup de tryptophane dans la cellule.
— Pendant que le ribosome est bloqué, la tige-boucle 2 :3 se forme.
– la tige-boucle 2 :3 n’est pas une boucle de terminaison, alors l’ARN polymérase peut continuer de transcrire.
C’est quoi l’interférence à l’ARN (ARNi) ?
Le processus d’extinction d’expression de gènes par ARN courts.
L’extinction/inhibition d’expression des gènes par des ARN courts se fait par quelles 3 choses ?
Suite à leur appariement avec leurs ARNm cibles :
1. inhibition de traduction de l’ARNm
2. Dégradation de l’ARNm
3. Induisent des modifications de chromatine qui entraînent la répression de la transcription.
Les ARN courts sont nommés en fonction de leur _______. Nommer les 3 sortes d’ARN courts et les décrire.
Origine
1- ARN courts interférents —> siARN
- produit artificiellement ou synthétisé in vivo à partir de précurseur d’ARNdb.
2- ARN courte tige-boucle —> shARN
- produit artificiellement
3- Micro ARN —> miARN
- dérivé d’ARN encodés par des gènes codants ou non pour des protéines
Comment est-ce que les courts ARNi sont formés/maturés ?
À partir de molécules d’ARN plus longues par une enzyme à activité RNase III = Dicer.
