BM12 Flashcards

(42 cards)

1
Q

Qu’est-ce qu’un exon?

A

Partie du gène non épissée : existe des exons non codant pour des protéines

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Q

L’épissage des ARN-pré-messager doit être très précis, il ne faut pas

A

o Décaler le cadre de lecture
o Retirer un exon
o Laisser un intron

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3
Q

Qu’est-ce que l’épissage alternatif?

A

Maturation préférentielle des ARN pré-messager
o Ce mécanisme permet de produire différentes protéines (isoformes) à partir d’un même gène

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4
Q

Qu’est-ce qu’un intron?

A

Site d’épissage 5’ vers 3’= séquences consensus GU et AG respectivement
Les sites d’épissage 5’ vers 3’ se situent dans l’intron. Ce sont les plus conservés

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5
Q

Pourquoi les sites d’épissage ne sont pas dans l’exon?

A

À cause des contraintes sur les codons (triplets de nucléotides codant pour des a.a.)

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6
Q

Il existe de l’information génétique utile au retrait des introns qui est localisée sur les exons, au voisinage des frontières intron-exon
- Cette information est conservée et impose des contraintes sur :

A

o La composition en a.a
o Le taux d’évolution des protéines

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7
Q

Le maintien de la séquence des sites d’épissage impose un taux d’évolution 2x plus faible au voisinage des frontières intron-exon par rapport au centre des exons de même gène. Pourquoi?

A

À cause de l’information génétique utile au retrait des introns qui est localisée sur les exons, au voisinage des frontières intron-exon

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8
Q

Qu’est-ce que l’épissage?

A
  • Épissage : 2 réactions successives de trans-estérification
    1) Attaque nucléophile de l’hydroxyle 2’ du site de branchement sur le groupe phosphate de la guanine du site donneur d’épissage 5’= clivage du 5’ de l’intron
    Formation d’un complexe de 3 branches au site de branchement
    2) Attaque nucléophile de l’hydroxyle 3’ libre en 5’ de l’exon en 5’ sur le groupe phosphoryle du groupe accepteur d’épissage
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9
Q

Qu’est-ce que le lasso?

A
  • Résulte de la formation d’un complexe à 3 branches au site de branchement
    o Les 2 hydroxyles de l’adénosine sont chacun impliqués dans une liaison phosphodiester
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10
Q

Comment l’énergie est-elle conservée?

A

o 2 liaisons phosphodiester sont rompues
o 2 autres liaisons phosphodiester sont reformées

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11
Q

De quoi est composé l’épissosome?

A

Complexe ribonucléoprotéique : composé de 150 protéines et 5 petits brins ARNs nucléaires (pnARNs) = snRNAs
- Les 5 pnARNs (U1, U2, U3, U4, U5 et U6) :
o Ont des tailles de 100 à 300 nucléotides
o Sont complexés chacun avec quelques protéines pour former les petites ribonucléoprotéines nucléaires = pnRNPs

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12
Q

Par quoi est essentiellement assurée l’activité de l’épissosome

A

o Les 5 pnARNS qui :
 Reconnaissent les séquences des sites d’épissage
 Constituent le site catalytique
Interactions ARN-ARN

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13
Q

o Les protéines des pnRNP qui ont chacune un rôle particulier dans la réaction d’épissage

A

 Aident la reconnaissance du site donneur d’épissage 5’ et celle du site de branchement A
 Participent aux catalyses des clivages et des joncitons de l’ARN
Interactions ARN-protéine et protéine-protéine**

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14
Q

Par quoi se fait la substitution des différentes protéines durant la composition de l’épissosome?

A

o Motifs de reconnaissance de l’ARN (MRA)

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15
Q

Quels rôles jouent les petits ribonucléoprotéines?

A

o Reconnaissance du site d’épissage 5’ et du site de branchement
o Rapprochement du site d’épissage 5’ avec le site de branchement
o Aident la catalyse des réactions de clivage et de ligation de l’ADN grâce à des interactions ARN- ARN, ARN-protéine, protéine-protéine

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16
Q

Chronologie de l’épissage?

A

I) Complexe précoce
II) Complexe d’extrusion de l’adénine
III) Complexe B (B)
IV) Complexe C : L’association U2-U6

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17
Q

En quoi consiste le complexe précoce?

A

a. Reconnaissance du site de clivage 5’ par U1
b. U2AF (2 s.u. = 35 et 65) se lie sur le site de clivage 3’ (35), puis sur le poly-pyrimidine (65)
U2AF 65 facilite la liaison de BBP sur le site de branchement A

18
Q

En quoi consiste le complexe d’extrusion de l’adénine?

A

a. U2AF aide U2 à se lier au site de branchement
b. Le site de branchement A ne s’apparie pas avec U2
= l’adénine est extrudée et son 2’-OH est disponible pour réagir avec le site de clivage 5’

19
Q

En quoi consiste le complexe B?

A

a. Recrutement de (U5-U4-U6) = Tri-(pnRNP-pnARN)
U4 et U6= complémentarité des bases ARN :ARN
U5 : interaction protéine-protéine
Après le recrutement de (U5-U4-U6)
b. U1 quitte le complexe B et est remplacé par U6 sur le site de clivage 5’
c. Catalyse : U4 relâchée, permet à U6 d’interagir avec U2 (ARN :ARN)

20
Q

En quoi consiste le complexe C?

A

a. Rapproche le 2’-OH (site A) au site de clivage 5’ :
= forme le site catalytique
= facilite la première trans-estérification
Ce sont les pnARNsU2 et U6 qui forment le site actif (et non les protéines) = interactions ARN :ARN
b. U5 facilite la seconde trans-estérification entre les sites 5’ et 3’ en rapprochant les deux exons
La formation tardive du site catalytique de l’épissosome garantit la spécificité du fragment à épisser

21
Q

Quelles sont les trois façons de coder l’épissage dans l’ADN?

A

Les introns auto-épissants= sans épissosome : groupes I et II
L’ARNpm de l’intron auto-épissant se replie sur lui-même pour adopter une conformation spécifique de ribozyme à l’intérieur de l’ARN précurseur, qui lui permet de catalyse sa propre excision

22
Q

Pourquoi les ribozymes codés par ces introns ne sont pas véritablement des enzymes?

A

Car ils se détruisent et ne peuvent donc servir qu’une seule fois = pas processifs du tout

23
Q

En quoi consiste le groupe I de l’épissage de l’ADN?

A
  • L’intron transcrit présente une structure de « poche à ribo-guanosine libre »
  • Celle-ci s’y fixe (liaison H) et attaque le site de clivage en 5’ avec son 3’-OH libre pour former un pont phosphodiester (liaison covalente) = « coiffe G »
  • Le 3’-OH libre de l’exon attaque alors le groupe phosphate du site d’épissage en 3’ de l’intron
  • L’intron relâché est linéaire
24
Q

En quoi consiste le groupe II de l’épissage de l’ADN?

A
  • Introns autoépissants du groupe II : certains ont le même mécanisme que pour les pre-ARNm : attaque nucléophile du 2’-OH, du 3’-OH et rejet d’un lasso
  • Pré-ARNm nucléaire
  • Groupe II : même molécule d’ARNm présents chez les organites d’Eucaryotes, Archaes et bactéries
  • EBS : séquence exonique d’appariement
25
Quelles sont les deux erreurs potentielles de la reconnaissance des sites d'épissage?
o Saut d’exon o Sites d’épissages cryptiques
26
Que signifie AAE?
amplificateurs exoniques d’épissage
27
Que font les protéines SR?
Les protéines SR (Ser-Arg riches) de liaison des AEE recrutent l’épissosome à proximité des sites de clivage 5’ et 3’
28
Que recrutent les protéines SR?
la pnRNP U1 au site 5’ et U2AF35 au site 3’, puis U2AF65 sur le polypyrimidine - U1 et U2AF65-35 recrutent à leur tour le reste de l’épissosome
29
Quel est le second rôle des protéines SR?
- Les protéines SR jouent également un rôle dans la régulation de l’épissage alternatif : les protéines SR sont contrôlées par des signaux physiologiques, leur action est donc spécifique du tissu= interactions protéine-protéin
30
Quel est le premier rôle des protéines?
- Élongation est reconnaissance des sites d’épissage 1) Facteur d’élongation P-TEFb phosphoryle les serines 2 de la queue carboxyterminale (QCT) de l’ARN polymérase II a. Laquelle recrute alors les protéines SR b. Qui à leur tour recruteront l’épissosome
31
Que se passe-t-il lorsque les premières séquences d’épissage AEE de l’ARN pré-messager sortent de l’ARN polymérase II?
1. Les protéines SR sont transférées de la QCT de l’ARN pol II vers les amplificateurs exoniques d’épissage (AEE) 2. Méthylation des H3K36= pause de la transcription 3. Recrute alors d’autres protéines SR pour continuer l’élongation
32
Nommer les étapes de l'élongation
- Après phosphorylation la QCT de l’ARN pol II recrute les protéines SR - Lorsque les premières séquences d’épissage de l’ARN pré-messager sortent de l’ARN pol II, les protéines SR sont transférées de la QCT de l’ARN pol II vers les AEE - Les protéines SR recrutent spécifiquement o La pnRNP U1 au site 5’ o U2AF (35 et 65) au site 3’ - U1 et U2AF recrutent à leur tour le reste de l’épissosome - Transfert de U1 sur son site de clivage dès sa transcription - Dès que l’ARN pol II transcrit le site de clivage 5’ U1 jusqu’alors fixé sur la QCT phosphorylée, est transférée sur le site de clivage transcrit - Idem pour le site de clivage 3’= site de liaison de U2AF - U1 est assurée d’interagir avec les facteurs de reconnaissance du site de clivage en 5’ dès sa synthèse = avant celle d’un site cryptique potentiel
33
Pourquoi produire des isoformes?
- Des épissages anormaux sont à l’abri de nombreuses pathologies chez l’humain - L’ARN alternatif des ARNs pré-messagers : o Est le mécanisme permettant de maximiser la diversité du protéome o Pour 21 000 gènes = 250 000 à 1 000 000 de protéines chez l’humain o Joue un rôle essentiel dans les différents tissus
34
Mécanismes: sites alternatifs
- Il existe de nombreuses alternatives d’épissage - Isoformes de l’antigène de SV40 : introns dans les virus et les phages - Utilisation d’un système alternatif d’épissage : 5’ sst au lieu de 5’ SST o Mais utilisation du même site 3’ SST pour les deux transcrits alternatifs
35
Mécanismes: exclusion mutuelle
1) Encombrement stérique des snRNPs : il faut une distance suffisante entre le site de clivage 5’ (U1) et le site de branchement A (U2) a. U1 se lie sur l’intron 2 = exclut l’U2 b. U2 se lie sur l’intron 1 = exclut U1
36
Selon leur concentration, les protéines SRet les ribonucléoprotéines nucléaires hétérogènes (hnRNP A/B) peuvent contrôler...
o Le choix des sites d’épissage o Le ration d’inclusion/exclusion d’exons alternatifs
37
Comment les protéines SR se lient-elles à l'ARN?
Grâce à leur motif MRA, le domaine RS proche de leur COOH terminal permet les interactions protéine-protéine pour le recrutement de l’épissosome au site d’épissage
38
Les ribonucléoprotéines nucléaire hétérogènes se lient à l’ARN sur les sites d’épissage (introns et exons) mais sont incapables de recruter l’épissosome, pourquoi?
Ne possèdent pas de motifs RS
39
À quels sites se lient les protéines inhibitrices?
répresseurs introniques (RIE) ou exoniques (REE) d’épissage
40
À quels sites se lient les protéines inhibitrices?
Répresseurs introniques (AIE) ou exoniques (AEE) d’épissage
41
Quelle faible portion d'ARNm est envoyée au noyau?
ARNm matures= ils sont associés à de nombreuses protéines, incluant celles associées au poly-A, des régulateurs d’épissage tels les protéines SR
42
Quels ARN seront détruits dans le noyau?
, les ARNs correspondant aux introns (lasso) portant des facteurs de répression d’épissage, tels les hnRNPs