BM7 - Mutation et Réparation de l'ADN Flashcards
(38 cards)
Que sont les 2 principales sources d’erreurs de réplication?
1) Manque de fidélité dans la réplication - l’incorporation de mauvaise formes tautomériques est l’erreur la plus fréquente.
2) Lésions multiples de la double hélice - pertes de bases, réactions chimiques, radiations solaires et autres, peuvent entraîner la rupture du squelette sucre-phosphate.
Vrai ou Faux : Les erreurs de réplication sont très fréquentes, mais évitable.
Faux : Les erreurs sont inévitables.
Que sont les conséquences d’erreurs de réplication?
1) Évolution permanente des séquences de l’ADN = modification de la structure et de la régulation des gènes
2) Modifications chimiques de l’ADN = inhibition des machineries de réplication et de transcription. La matrice ne sera donc pas reconnue.
Que se passe t’il si la machinerie de réplication est altérée? Si la machinerie de transcription est altérée?
Réplication : Incidence sur les cellules filles.
Transcription : Peut avoir incidence immédiate.
Vu que les erreurs de réplication sont inévitables, que sont les 2 défis pour la cellule?
1) Examiner minutieusement tout le génome pour rechercher les erreurs de réplication et les lésions chimiques (par radiation ou autres)
2) Restaurer la molécule originale avec fidélité
Que sont les 2 types de substitutions? Laquelle est plus fréquente?
1) Transitions - Purine avec Purine ou Pyrimidine avec Pyrimidine - plus fréquente
2) Transversions - Purine avec Pyrimidine ou vice-versa
Distinguez entre une insertion et une délétion.
Dans les deux : Conséquences du décalage du cadre de lecture. Variant protéique fonctionnel ou non : longueur, changements d’acides aminés, cordon stop tardif ou précoce.
Insertion : Un acide aminé est inséré dans la séquence.
Délétion : Un acide aminé est enlevé de la séquence.
Pourquoi les taux de mutations varient-ils entre les séquences de l’ADN?
1) Les gènes n’évoluent pas à la même vitesse
2) Les différents types de mutation ne se produisent pas à la même vitesse
3) Les différentes parties d’un même gène n’évoluent pas à la même vitesse: a) leurs contraintes sélectives sont plus ou moins fortes, ou b) ils sont plus ou moins faciles à répliquer fidèlement
4) Les contraintes sélectives peuvent varier dans le temps.
Vrai ou Faux : Si l’erreur d’incorporation dans un gène n’est pas corrigée avant le prochain cycle cellulaire, le changement sera permanent.
Vrai, sauf si le changement est délétère.
Vrai ou Faux : Un nucléotide mésapparié ne deviendra jamais matrice.
Faux : dès le cycle cellulaire après son mésappariement, le nucléotide devient matrice. Il y a alors une mutation.
Vrai ou Faux : Le système de réparation des mésappariements doit corriger les nucléotide des brins nouvellement synthétisés, et non ceux du brin matrice.
Vrai.
Décrivez le système de réparation MutS chez E. coli et son mécanisme.
-Comprends un dimère qui reconnait les distortions du squelette sucre-phosphate causées par les bases mésappariées.
Mécanisme :
1) Va se lier à deux ATP, qui vont permettre à MutS de changer de conformation et d’induire un changement de conformation local au double brin d’ADN.
2) L’hydrolyse d’un ATP permet à MutS de recruter :
-> MutL : 2ième composante du système de réparation, qui active à son tour :
-> MutH : enzyme qui incise le brin contenant le mauvais nucléotide.
3) Une hélicase spécifique (UvrD) est alors activée pour séparer les 2 brins, du site incisé vers le mésappariement. Une exonucléase 5’ vers 3’ digère progressivement le simple brin au delà du mésappariement.
4) L’hydrolyse du deuxième ATP permet probablement à MutS de se décrocher du site de mésappariement.
Comment MutS reconnaît-t’il le nucléotide mésapparié?
- MutS va reconnaître le brin nouvellement synthétisé car le double brin est hémiméthylé (manque 1 groupe méthyl) juste après la réaction.
- Inactivée, MutH se lie aux sites hémiméthylées, sur le 5’-GATC-3’, jusqu’à recrutement.
- L’incision par MutH se fait donc sur la séquence 5’-GATC-3’ non méthylée la plus proche du site de mésappariement.
Qu’est-ce que la désamination par hydrolyse?
Dégradation spontanée de l’ADN par hydrolyse. Se produits par des facteurs envrionnementaux.
Vrai ou Faux : La désamination par hydrolyse se produit indépendaments des erreurs de réplication.
Vrai.
Pourquoi l’ADN n’a pas des uraciles, mais bien des thymines?
L’uracile résultant de la désamination de la cytosine serait difficilement identifiable par le système de réparation.
Que sont les effets de la désamination chez l’adénine, la cytosine et la guanine?
Adénine : Va devenir des hypoxanthines qui vont s’apparier avec les cytosines au lieu des thymines.
Cytosine : Va devenir des uraciles qui vont s’apparier aux adénines au lieu des guanine.
Guanine : Va devenir des xanthines qui vont encore s’apparier aux cytosines, mais avec seulement 2 liens d’hydrogène.
Qu’est-ce qu’une dépurination?
L’hydrolyse spontanée de la liaison glycosidique entre le sucre et sa base.
Vrai ou Faux : Les dépyrimidations sont plus fréquentes que les dépurinations.
Faux : L’inverse est vrai.
Qu’est-ce qui est particulier à propos de la désamination d’une 5-méthyl-cytosine?
La 5-méthyl-cytosine désaminée va devenir une thymine naturelle. Vu que le système de réparation d’ADN ne repereront pas facilement ce changement, les transitions de C vers T sont fréquentes.
Qu’est-ce que l’alkylation?
Groupes éthyles (C2H5) et méthyles transférés à des sites réactifs des bases. Ceci peut faire en sorte que des liens G=C deviennent des liens A=T, ce qui amène une transition.
Qu’est-ce que l’oxydation? Qu’est-ce qu’un radical libre?
Oxydation : Les radiations ionisantes et les agents chimiques favorisent les attaques par des radicaux libres qu’elles génèrent (O2-, H2O2, OH-) Effet : Peut générer des mauvaises paires (ex. Guanine devient oxoguanine, qui peut s’associer avec adénine ou avec cytosine)
Radical libre : espèces chimiques possédant un ou plusieurs électrons non appariés sur leur couche externe. Ils sont très réactifs.
Décrivez l’effet des radiations UV sur l’ADN.
- Les rayons UV sont de longueur d’onde de 260nm, ils sont donc fortement absorbés par l’ADN.
- Créer des liaisons covalentes entre deux désoxyribonucléotides adjacents. ce qui rend impossible la formation des liens Watson-Crick.
- Arrêt de l’ADN polymérase.
Décrivez l’effet des rayons X et des radiations γ.
- Provoque des cassures double brins qui sont difficile à réparer sans créer des erreurs (très mutagènes)
- Les radiations ionisantes peuvent détruire directement le squelette sucre-phosphate ou indirectement en produisant des radicaux libres.
