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MMD 1042 - Module 3 > Transcription de l'ADN > Flashcards

Transcription de l'ADN Flashcards

1
Q

Réplication

A

ADN -> ADN

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Q

Transcription

A

ADN -> ARN

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Q

Traduction

A

ARN -> protéine

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4
Q

Résultat de la transcription

A

La transcription génère un polymère de ribonucléotides qui est synthétisé par une ARN polymérase

  • L’ARN polymérase synthétise l’ARN de 5’ à 3’
  • L’ARN polymérase synthétise une copie complémentaire du brin matrice (qui est lu de 3’ à 5’)
  • L’ARN a la séquence du brin d’ADN codant mais avec des ribonucléotides au lieu de désoxyribonucléotides, et de U au lieu de T
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5
Q

Structure de l’ARN

A

À cause des interactions entre ses bases, l’ARN a une structure secondaire et tertiaire

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6
Q

Pseudoknot

A

Appariement de bases entre deux régions simple-brin de boucles

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7
Q

Progression de l’ARN polymérase sur l’ADN

A

Déroulement de l’ADN au fur et à mesure de la synthèse d’ARN par l’ARN polymérase

Reformation de la double hélice en arrière de l’ARN polymérase

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8
Q

Hétéroduplex

A

Courte région d’hélice hybride ADN/ARN formée transitoirement (environ 9 nucléotides)

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9
Q

Caractéristiques des ARN polymérases

A
  • L’ARN polymérase synthétise l’ARN en copiant un brin matrice d’ADN
  • Transcrit de 5’ à 3’ (brin matrice de l’ADN doit être lu de 3’ à 5’)
  • Ne nécessite pas d’amorce
  • Crée des liens phopshodiesters entre les nucléotides en son site actif
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10
Q

Précision de la transcription

A

La transcription n’a pas à être aussi précise que la réplication d’ADN puisque les erreurs ont une durée de vie limitée correspondant à la durée de vie du transcrit

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11
Q

Site d’initiation de la transcription

A

Promoteur

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12
Q

Séquences pour la terminaison

A

Terminateur

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13
Q

Sigma

A

Facteur (protéine) nécessaire à l’initiation de la transcription qui permet la sélection du promoteur du gène à transcrire

Il y a plusieurs facteurs sigma chez les procaryotes, chacun ayant sa propre spécificité de séquence

Tous interagissent avec l’ARN polymérase et sont responsables de la reconnaissance de la séquence promotrice sur l’ADN

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14
Q

Facteur (protéine) sigma chez les procaryotes

A

Le facteur sigma s’associe à la polymérase pour former le complexe d’initiation de la transcription avant de se lier au promoteur et est relâché quelques 10 nucléotides après initiation de la transcription

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15
Q

ARN polymérase durant l’initiation et la terminaison

A

L’ARN polymérase est recrutée au niveau du promoteur et est relâchée de l’ADN au niveau d’un signal de stop

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16
Q

Séquence consensus (séquence canonique concept)

A

Ordre calculé des nucléotidiques (acides nucléiques) ou acides aminés (protéines), trouvés à chaque position dans un alignement de séquences

Représente les résultats d’alignement de séquences multiples dans lesquels des séquences apparentées sont comparées les unes aux autres

Des pourcentages des motifs de séquences similaires sont ainsi calculés pour chaque position

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17
Q

Nature du signal d’initiation (promoteur procaryote typique)

A

Les facteurs sigma bactériens reconnaissent une paire de courts motifs (séquences) conservés appelés boîtes -10 et -35 à cause de leur distance du site d’initiation de la transcription

La position de cette séquence consensus dicte le brin à utiliser ainsi que le sens de la transcription

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18
Q

Séquence consensus des promoteurs

A

Séquence idéale obtenue par analyse statistique des fréquences des bases à chaque position

Plus la séquence d’un promoteur est similaire à la séquence consensus (idéale) plus grande sera l’affinité du facteur sigma et plus grande sera l’efficacité d’initiation de la transcription = promoteur plus fort

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19
Q

Repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la trancription

A

La séquence TATAAT (-10) située environ 10 paires de bases en amont du site d’initiation de la transcription

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20
Q

Reconnaissance moléculaire entre l’ARN polymérase et le facteur sigma

A

Liaisons chimiques faibles (non covalentes)

  • Forces de Van der Waals
  • Ponts hydrogène
  • Liens ioniques
  • Interactions hydrophobes
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21
Q

Étapes de la formation du complexe d’initiation de la transcription (facteur sigma)

A

1) Le facteur sigma s’associe à l’ARN polymérase avant la transcription. Ce complexe ira se fixer sur le promoteur

2) Le contact de l’ARN polymérase avec le promoteur entraine l’ouverture locale de la double hélice d’ADN (bulle de transcription)

3) Initiation de la synthèse d’ARN à 50 ribonucléotides par seconde

4-5) Relâchement du facteur sigma après la synthèse d’une chaîne de plus ou moins 10 ribonucléotides et élongation

6) Rencontre du signal de terminaison: il s’agit de la forme que prend l’ARN grâce aux appariements locaux (intramoléculaires). Lorsque l’ARN se met sous cette forme, cela indique à l’ARN polymérase qu’elle doit être relâchée

7) L’ARN polymérase se détache, libérant l’ARN.

L’ARN polymérase peut ensuite aller retrouver un facteur sigma pour enclencher une nouvelle transcription

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22
Q

Nature du signal de terminaison chez les procaryotes

A

À l’extrémité 3’ de l’ARN néo-synthétisée se trouve le signal de terminaison de la transcription encodée par l’ADN

La séquence d’ARN transcrite du signal de terminaison permet la formation d’une tige-boucle (hairpin) qui crée une contrainte au niveau du complexe de l’ARN polymérase

Cela favorise le détachement de l’ARN polymérase

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23
Q

Séquence en tige-boucle

A

Riche en G-C suivi d’une série de U qui cause la terminaison de la transcription chez les procaryotes

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24
Q

Trois ARN polymérases qu’utilisent les cellules eucaryotes

A

ARNm, ARNr, ARNt, petits ARM

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25
Q

ARNm

A

Codent pour les protéines (ARN polymérase II)

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26
Q

ARNr

A

Composent les ribosomes (ARN polymérase I)

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27
Q

ARNt

A

Servent d’adaptateur lors de la synthèse protéique (ARN polymérase III)

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28
Q

Petits ARN

A

Utilisés dans différents processus cellulaires (ARN polymérase III)
snRNA, snoRNA

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29
Q

Nature du signal d’initiation de polymérase II chez les eucaryotes

A

La boite TATA situé environ 25 paires de bases en amont du site d’initiation de la transcription sert de point de repère pour l’assemblage du complexe d’initiation de la transcription

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30
Q

Complexe d’initiation de la transcription avec l’ARN polymérase II

A

Des facteurs généraux de la transcription reconnaissent et se lient à la séquence de la boite TATA

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31
Q

Facteurs généraux de la transcription

A

Reconnaissent et se lient aux séquences conservées des promoteurs eucaryotes d’ARN polymérase I
Aussi appelés Basal Transcription Factors

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32
Q

TFIID subunits

A

TBP subunit & TAF subunits

33
Q

TBP subunit: quantité et rôle

A

1
Reconnait la boite TATA

34
Q

TAF subunits: quantité et rôles

A

Environ 11
Reconnait d’autres séquences d’ADN proche du site d’initiation de la transcription, régule DNA-binding by TBP

35
Q

TFIIB: quantité et rôles

A

1
Reconnait l’élément BRE dans les promoteurs, positionne l’ARN polymérase au début du site d’initiation

36
Q

TFIIF: quantité et rôles

A

3
Stabilise l’interaction de l’ARN polymérase avec TBP et TFIIB, aide à attirer TFIIE et TFIIH

37
Q

TFIIE: quantité et rôle

A

2
Attire et régule TFIIH

38
Q

TFIIH: quantité et rôles

A

9
Déroule ADN au site d’initiation de la transcription, phosphoryle Ser5 de l’ARN polymérase CTD, relâche l’ARN polymérase du promoteur

39
Q

Autres séquences d’ADN conservées

A

CAAT box & GC box
Font partie du promoteur basal et augmentent son efficacité

40
Q

CAAT box

A

-80 pb

41
Q

GC box

A

-100 pb

42
Q

CAAT box & GC box: rôle et liaison

A

Impliquées dans la régulation de la transcription des gènes
Liées par des facteurs généraux de la transcription (GTF) et par facteurs (protéines) activateurs spécifiques

43
Q

Facteurs spécifiques d’activation

A

Se lient à des séquences ENHANCER
- Promote gene expression

44
Q

Facteurs spécifiques de répression

A

Se lient à des séquences SILENCER
- Inhibit gene expression

45
Q

Distance entre les enhancers et les silencers

A

Peuvent se trouver à des milliers de paires de bases en amont et/ou en aval du promoteur

46
Q

Initiation de la transcription (ARN polymérase)

A

L’ARN polymérase II nécessite des facteurs protéiques et des signaux dans l’ADN pour initier la transcription

47
Q

Complexe d’initiation de la transcription

A

GTF avec l’ARN polymérase II forment le complexe d’initiation de la transcription

  • Le promoteur est caractérisé par la boite TATA, qui se trouve à -25
  • Des GTF s’associent à la boite TATA
48
Q

Fixation de l’ARN polymérase sur le promoteur

A

L’ARN polymérase n’est fixée à la boite TATA que via les transcription factors et ne reconnait pas le promoteur directement

C’est d’abord les facteurs généraux de transcription TFIID et TFIIB qui s’associent à l’ADN du promoteur

Cela permet à l’ARN polymérase II de se lier

49
Q

Assemblage du complexe d’initiation de la transcription au promoteur

A

Reconnaissance de la boite TATA (-25) par TFIID (complexe contenant TBP, TATA Binding Protein)

Recrutement de TFIIB par TFIID qui est lié à l’ADN

Recrutement de l’ARN polymérase II + de facteurs généraux de transcription TFIIF, TFIIE, TFIIH

50
Q

TFIIH

A

Cause une séparation des deux brins de l’ADN (c’est une ouverture locale, fonction hélicase)

Effectue une phosphorylation (fonction kinase) de la queue C-terminale de l’ARN polymérase

51
Q

Signal de départ

A

Phosphorylation de la queue C-terminale de l’ARN poylmérase par la kinase TFIIH, cause la libération des autres facteurs de transcription TFIIB, TFIIE, TFIIF et TFIIH

Cela annonce à l’ARN polymérase que tout est en place pour commencer la transcription et l’élongation de la chaîne d’ARN

52
Q

Initiation et début de l’élongation de la transcription

A

La phosphorylation de l’ARN polymérase II entraîne la libération des facteurs de transcription (TFIIB, TFIIE, TFIIF et TFIIH) pour qu’elle puisse commencer l’élongation de la chaîne d’ARN

53
Q

Début de la synthèse de l’ARN

A

Une fois tous les facteurs libérés

54
Q

TFIID

A

TFIID avec son TBP ne sont pas libérés, continuent dans le processus d’élongation

55
Q

ARN des eucaryotes dans le noyau

A

Sont transcrits et modifiés simultanément

Des facteurs de maturation du pré-ARNm se lient à la queue C-terminal de l’ARN polymérase II

56
Q

Terminaison chez les eucaryotes

A
  • Couplée à la polyadénylation
  • Terminateur
  • Pré-ARNm est clivé et polyadénylé
  • Polymérase se détache
57
Q

Terminateur

A

Séquence dans le pré-ARNm transcrit qui est aussi le signal de polyadénylation: AAUAAA

58
Q

Niveau de l’ARN dans la cellule

A

L’ARN est constamment synthétisé et dégradé afin d’Assurer une régulation stricte de son abondance

59
Q

Abondance d’ARN

A

Régulée au niveau de l’initiation de la synthèse (transcription) et il y a aussi régulation au niveau de sa dégradation

60
Q

Demi-vie des ARNm

A

Dans le cytoplasme des eucaryotes, la demi-vie des ARNm est de quelques minutes à quelques heures

En moyenne, la demi-vie de la plupart des ARNm chez les cellules humaines est de 4.8 min

61
Q

Conditions changeantes de l’environnement des cellules et des organismes

A

Les cellules et les organismes doivent s’adapter à leur environnement
Cette adaptation implique les changements des patrons d’expression des gènes, certains sont induits et d’autres réprimés

62
Q

Efficacité de la transcription

A

Détermine la quantité d’ARN produit et a donc un impact sur la quantité de protéine traduite

Tous les gènes ne sont pas transcrits avec la même efficacité

63
Q

Taux de transcription

A

Détermine le niveau d’ARNm et donc aussi de combien de protéine sera synthétisée

Régulé au niveau de l’initiation par la séquence du promoteur et les facteurs de transcription spécifiques qui s’y attachent

64
Q

Vitesse d’élongation de la transcription

A

Reste toujours la même

65
Q

Activateurs de la transcription

A

Protéines se liant aux séquences de régulation qui facilitent l’assemblage des GTF et de la polymérase sur le promoteur

66
Q

Répresseurs de la transcription

A

Empêchent l’assemblages des GTF et de la polymérase sur le promoteur

67
Q

Séquences qui activent la transcription

A

Enhancers

68
Q

Séquences qui inhibent la transcription

A

Silencer

69
Q

Fonctionnement des enhancers et des silencers

A

En se liant, ces facteurs favorisent ou empêchent l’assemblage de l’ARN polymérase et des protéines de transcription au niveau du promoteur

70
Q

Processus de la régulation de la transcription

A

Se fait par des facteurs protéiques spécifiques qui stimulent ou inhibent la transcription

Ces facteurs se lient à ades régions de contrôle spécifiques de la transcription sur l’ADN en amont du promoteur (et même en aval du gène)

71
Q

Liaison des activateurs

A

Se lient à des séquences enhancer

72
Q

Liaison des protéines à l’ADN

A

Entraine un changement de conformation de ces complexes et de l’ADN, résultant en activation ou inhibition de la transcription

73
Q

Facteurs d’activation

A

Recrutent des GTF et l’ARN polymérase II

Attirent des complexes du remodelage de la chromatine, qui vont décondenser la chromatine, et des modificateurs de la chromatine

74
Q

Facteurs de répresseurs

A

Démobilisent des GTF et l’ARN polymérase II

Repoussent les complexes du remodelage de la chromatine et les modificateurs de la chromatine

75
Q

Facteurs spécifiques de transcription comprennent…

A

1) Un domaine de liaison à l’ADN (DBD)
2) Un domaine d’activation (TAD) ou un domaine de répression

76
Q

Liaison de la protéine activatrice à la séquence enhancer

A

Cause boucle d’‘ADN permettant l’interaction malgré la distance de l’Activateur à l’ARN polymérase

Favorise la formation complexe d’initiation de la transcription (GTF + ARN polymérase)

77
Q

Modulation de l’activité des facteurs protéiques dans le cas d’effort physique

A

EX: Hormones glucocorticoïdes

Production de glucocorticoïdes qui favorise la transformation du glycogène (réserve énergétique) en glucose

Transformation possible grâce à la présence de l’enzyme convertissant le glycogène

Enzyme n’est pas constamment présente dans la cellule, elle est synthétisée au besoin et sa synthèse est modulée par la présence de glucocorticoïdes

78
Q

Addition de la dexaméthasone

A

Mobilisation du récepteur glucocorticoïde (GR) du cytoplasme au noyau

79
Q

Vitesse d’initiation de la transcription

A

Les facteurs de transcription qui se lient à l’ADN et complexes protéiques qui se lient à ces facteurs déterminent la vitesse d’initiation de la transcription qui varie d’un gène à l’autre et d’une condition à une autre

MMD 1042 - Module 3 (10 decks)

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