bloc 3 Flashcards
(83 cards)
Différences entre la réplication chez les procaryotes et eucaryotes
- Période de réplication durant le cycle cellulaire
- Nature des protéines de réplication
- Nombre de réplicons
- Régulation de l’initiation de la réplication
- Le problème de la réplication des extrémités des chromosomes linéaires
les phases S et M sont des points de contrôle importants du cycle cellulaire
• C’est à l’un de ces points que le cycle cellulaire s’arrête si ____ ou _____
les gènes critiques intervenant dans le contrôle du cycle cellulaire sont mutés ou
si l’ADN est très endommagé
Les ADN polymérases δ et ε possèdent ______ qui a pour rôle de _____
une protéine accessoire (PCNA)
retenir l’enzyme sur la matrice
Puisque le complexe Pol α/ primase est peu processif, il ne peut allonger l’amorce qu’il synthétise que d’environ 30 nt d’ADN
Ce complexe doit donc être remplacé par
l’ADN polymérase δ ou ε
Les ADN polymérases eucaryotiques ne possèdent pas d’activité exonucléase ___
• Par conséquent, elles ne peuvent ______
• Deux enzymes, _____ enleve les amorces
5 prim 3 prim
enlever les amorces d’ARN
RNAse H et FEN-1 (flap endonucléase), enlèvent ces amorces
L’initiation de la réplication chez les eucaryotes comporte deux étapes qui ont lieu à des temps différents dans le cycle cellulaire
- La sélection des origines durant la phase G1 (avant la phase S)
Cette étape mène à la formation d’un complexe préréplicatif (pré-RC) à chaque origine - L’activation des origines durant la phase S
Le complexe pré-RC déjà associé à l’origine est amené à initier la réplication
Formation du complexe pré-RC durant la phase G1
- D’abord le complexe ORC (origin recognition complex), formé de six protéines, s’associe avec l’origine. En fait, ORC (l’équivalent de DnaA de E. coli) demeure associé à l’origine durant tout le cycle cellulaire
- Une fois lié, ORC recrute deux chargeurs d’hélicase, Cdc6 et Cdt1
- Ensuite, le complexe Mcm2-7, qui est probablement l’hélicase fonctionnant à la fourche de réplication, est recruté
- Au terme de cette étape, il n’y a ni séparation des brins, ni recrutement d’ADN polymérases
L’activation des pré-RC durant la phase S conduit à l’assemblage des fourches de réplication :
Les pré-RC sont activés par deux protéines kinases, Cdk et Ddk (inactives en G1)
• Ces kinases phosphorylent les pré-RC et d’autres protéines de réplication, ce qui conduit à l’assemblage de protéines de réplication additionnelles (incluant les trois ADN polymérases et autres protéines nécessaires à leur recrutement et à l’initiation de la réplication). Pol δ et ε s’associent avant Pol α/primase
• Seulement une partie des protéines assemblées deviendront des composantes du réplisome Cdc6 et Cdt1 sont libérées ou dégradées
( VOIR PETITE ANIMATION )
Les Cdks jouent deux rôles apparemment contradictoires :
- Une forte activité Cdk est requise pour activer les pré-RC existants
- Une forte activité Cdk inhibe la formation de nouveaux
pré-RC
Après le passage de la fourche de réplication, des facteurs protéiques appelés ____ escortent les tétramères H3-H4 libres (______) et les dimères H2A- H2B (___) vers les sites d’ADN nouvellement synthétisé
• Ces facteurs transfèrent les histones à l’ADN
• Pour que les facteurs CAF-1 puissent diriger l’assemblage des nucléosomes, l’ADN-cible doit être ____. Ces facteurs s’associent avec ____.
chaperones des histones (CAF-1 et RCAF) NAP-1 en cours de réplication le PCNA
C. La transcriptase réverse
• Cette enzyme possède une activité ADN polymérase dépendante de ___
• Cette dernière activité permet la synthèse d’ADN dans le sens ___ en utilisant une matrice d’ARN avec amorce
• On trouve les transcriptases réverses dans les rétrovirus, des virus eucaryotiques dont le génome est sous forme ____
• Grâce à la transcriptase réverse, le génome des rétrovirus peut être converti en___
l’ARN
5’→3’
d’ARN simple-brin
ADN double-brin
La transcriptase réverse utilise ses trois activités enzymatiques pour convertir le génome d’un rétrovirus en ADN double-brin
- rna-directed DNA POL
- RNase H
- DNA directed DNA POL
La transcriptase réverse ne possède pas de fonction exonucléase de correction (___)
• Elle fait donc des erreurs
• Ceci explique ____
3’→5’
la capacité d’évolution très grande des rétrovirus, de même que la difficulté de mettre au point une thérapie anti-VIH efficace sur des temps assez longs
La réplication des extrémités des chromosomes linéaires soulève une difficulté
• ____
• Pourquoi ?
L’extrémité 5’ du brin retardé ne peut pas être complètement répliquée
La dernière amorce d’ARN à l’extrémité 5’ de ce brin ne peut pas être remplacée par de l’ADN
Les séquences des télomères contiennent de nombreuses répétitions en tandem d’une courte séquence
• Bien que ces séquences répétées varient selon l’espèce, l’unité de répétition suit le patron
5’-T1-4A0-1G1-8-3’ pour la plupart des espèces
Nombre de copies de la répétition dans l’ADN télomérique
• Le nombre de copies est variable selon l’espèce
• Chez une même espèce, le nombre de copies varie d’un chromosome à l’autre. De plus, le même chromosome provenant de différents tissus peut montrer un nombre variable de copies
• Dans les cellules somatiques de l’Homme, on trouve 500 à 3000 répétitions TTAGGG. On verra plus loin que leur nombre diminue avec l’âge
A SAVOIR COMME
À leur extrémité 3’, les télomères portent une extension simple-brin qui est
riche en G
Chez l’Humain, les télomères sont protégés par un complexe de six protéines appelé ___
Pourquoi est-il important que les extrémités des chromosomes soient ainsi coiffées ?
Shelterine ( tin2 , trf1, TPP1, POT1, TRF2/RAP1 )
Si elles ne le sont pas, les extrémités sont identifiées comme de l’ADN endommagé et soumises à la réparation d’ADN
Les bases G dans les séquences simple-brin de télomères s’associent pour former des ___
• C’est le 1er G qui est inclus dans le quartette
• Puisqu’il y a plus d’un G dans une répétition, plus d’un quartette pourrait être formé si d’autres G s’associent
quartettes de G
L’ADN simple-brin envahit la région bicaténaire, en formant une _____ET ____ .
double hélice avec le brin complémentaire et en déplaçant l’autre brin
Les protéines ____ des complexes Shelterine induisent le repliement des télomères
TRF1 et TRF2
Le problème du raccourcissement des extrémités de chromosomes est solutionné par
la synthèse des télomères par la télomérase
La majorité de l’ADN télomérique est synthétisé de manière normale durant la réplication de l’ADN
• Cependant, les télomères peuvent être allongés par un mécanisme de synthèse indépendant qui est catalysé par la télomérase
• La télomérase de Tetrahymena ajoute des répétitions en tandem de TTGGGG à l’extrémité 3’-OH de n’importe quel oligonucléotide télomérique riche en G, en l’absence de toute matrice
savoir.
La télomérase est une _____
• Elle fonctionne comme une ____
• La composante protéique de la télomérase fournit ____, tandis que la composante d’ARN sert de _____ .
• Chez Tetrahymena, la composante d’ARN contient 159 nt, incluant 15-22 bases qui sont complémentaires au brin riche en G dont elle dirige la synthèse. Seulement du dGTP et du TTP sont requis pour cette synthèse
ribonucléoprotéine
transcriptase réverse
l’activité catalytique de la transcriptase réverse
matrice pour chaque étape d’élongation
