Cours 08 Flashcards

1
Q

Initiation de la réplication.

A

1) Initiateurs agissant en trans reconnait des origines de réplication cis.
2) Hélicases réplicatives sont recrutées et chargées sur ADN simple brin.

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2
Q

Initiateurs agissant en trans.

A
  • ORC chez eucaryotes.
  • Orc1/Cdc6 chez Archea.
  • DnaA chez bactéries.
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3
Q

Initiateurs agissant en Cis.

A
  • Séquences +/- spécifiques chez eucaryotes.
  • OriC chez Archea et bactéries.
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4
Q

Donnez des exemples d’hélicases réplications pour les eucaryotes et les procaryotes.

A
  • Eucaryotes et Archaea : MCM.
  • Procaryotes : DnaB.
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5
Q

OriC.

A
  • Séquence hautement conservée chez les bactéries.
  • Contient plusieurs sites d’interaction avec des protéines qui contrôlent l’initiation de la réplication.
  • Sites d’interaction avec Fis et IHF.
  • Séquence AT-riche : DUE.
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6
Q

Quelle est la séquence consensus pour DnaA?

A

Comprend 9 nucléotides et est appelée boîte DnaA.

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7
Q

Séquence DUE.

A
  • A-T riche.
  • Séquence ou la séparation des brins est initiée à OriC.
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8
Q

DnaA.

A
  • Membre de la famille des AAA+.
  • Activité régulée par l’interaction avec Adénine.
  • Forme active = DnaA-ATP ; permet ouverture à OriC.
  • ## ATP est converti en ADP par l’activité intrinsèque de DnaA.
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9
Q

DnaA-ADP

A

Presque toujours présente aux boîtes DnaA de haute affinité à OriC.
- Fait partie du complexe de pré-réplication

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10
Q

Trouver l’énoncé qui est faux à propos des origines de réplication.

A

a) La région OriC est présente chez les Archaea et les bactéries mais pas chez les eucaryotes.
b) L’hélicase réplicative chez les bactéries est semblable à DnaB d’E.coli, alors que chez les Archaea et les eucaryotes c’est MCM.
c) Séparation des brins à OriC est initiée dans l’élément DUE, une séquence A-T riche.
d) L’affirmation que la région OriC a une longueur de 245pb, est basée sur des expériences de clonage avec un fragment d’ADN portant la résistance à la kanamycine.
e) Aucune de ces réponses.

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11
Q

Est-ce qu’il y a des boîtes DnaA en dehors de OriC?

A

Oui

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12
Q

Est-ce que le mécanisme de régulation de DnaA est en fonction de la richesse?

A

Oui. En fonction de la richesse en ATP.

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13
Q

Trouver l’énoncé qui est faux à propos de l’initiation de la réplication à OriC.

A

a) Masse d’initiation est déterminée par la quantité de DnaA-ATP dans la cellule.
b) DnaA-ADP interagit avec les sites R de haute affinité dans OriC. Le complexe ainsi formé sert de plateforme pour la formation du complexe de pré-réplication.
c) Le binding de DnaA-ATP aux sites de faible affinité permet l’initiation de la réplication à OriC.
d) Dans la cellule, il y a toujours moins d’ATP que d’ADP. Cela est particulièrement vrai lorsque les cellules sont dans un milieu pauvre.
e) Aucune de ces réponses.

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14
Q

Nommez les éléments autres que DnaA participants à la réplication.

A
  • DnaB, DnaC, DnaG, protéines de type histone, gyrase.
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15
Q

DnaC.

A

Permet de charger l’hélicase réplicative DnaB pour l’établissement de fourches de réplication.

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16
Q

DnaG.

A

Synthétise amorces d’ARN.

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17
Q

Protéines de type histone.

A
  • IHF et FIS : participent à la formation du méga-complexe avec DnaA à OriC.
  • Facilite la formation d’une courbure dans ADN.
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18
Q

Gyrase.

A

Introduit le surenroulement négatif dans l’ADN à OriC.
Facilite l’ouverture à DnaA.

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19
Q

Transcription divergente.

A

Facilite l’ouverture des brins d’ADN à OriC en générant du surenroulement négatif.

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20
Q

Comment les chercheurs ont été en mesure d’identifier le gène dnaA?

A

Mutants fast stop et slow stop ont été identifés.
–> Mutants thermosensibles dans des gènes codant pour protéines impliquées dans la réplication du chromosome.

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21
Q

Trouver l’énoncé qui est vrai à propos des facteurs contribuant à l’initiation de la réplication à OriC.

A

a) La gyrase et la transcription convergente permet de générer le surenroulement négatif nécessaire à l’ouverture des brins à OriC.
b) Dans un mutant dnaBTs, la réplication est arrêtée après un transfert à 42 degrés car DnaB est impliquée dans l’initiation de la réplication.
c) Dans un mutant dnaBTS, la réplication est arrêtée immédiatement après un transfert à 42 degrés car DnaA est impliquée dans l’initiation de la réplication.
e) Aucune de ces réponses.

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22
Q

Qu’est-ce qui se passe immédiatement après l’initiation de la réplication?

A

Séquestration d’OriC dans la membrane cytoplasmique.

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23
Q

Séquestration d’OriC dans la membrane cytoplasmique.

A
  • Protéine SeqA s’attache aux séquences GAT méthylées à un seul brin ADN.
  • 11 séquences GAT dans la région OriC.
  • Suite à l’initiation à OriC, les 11 séquences GATc sont hémi-méthylées.
  • Protéine SeqA peut interagir avec les séquences et séquestrer région OriC à l’intérieur de la membrane cytoplasmique
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24
Q

Qu’est-ce que fait la séquestration d’OriC dans la membrane cytoplasmique?

A

Empêche une nouvelle initiation de la réplication à OriC : région n’est plus disponible pour protéine DnaA.

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25
Q

Qu’est-ce que permet la surproduction de la méthylase Dam?

A

Une méthylation rapide à OriC : créer une compétition avec l’attachement de SeqA.
–> Entraîne une sur-initiation de la réplication à OriC et cause une dérégulation du cycle cellulaire et une augmentation de la quantité d’ADN par cellule.

26
Q

Est-ce que le promoteur du gène DnaA peut être hémi-méthylé?

A
  • Oui, lors de la séquestration d’OriC.
  • Entraine une inhibition de la synthèse de DnaA suivant l’initiation de la réplication.
27
Q

Est-ce qu’il y a des GATCs dans les boîtes DnaA de haute affinité?

A

Non.

28
Q

GATCs.

A

Retrouvés dans les boîtes DnaA de faible affinité et dans la région DUE.

29
Q

Que fait l’attachement de SeqA aux GATCs hémi-méthylés dans les boites DnaA de faible affinité?

A

Bloquent l’assemblage du complexe pré-RC mais permet le ré-attachement de DnaA aux sites de haute affinité.

30
Q

Régulation de l’activité et de la disponibilité de DnaA.

A
  • Se fait par différents mécanismes coordonnés qui sont liés au mouvement des fourches de réplication et à différentes séquences ADN qui interagissent avec DnaA.
31
Q

Quels sont les rôles (3) du mouvement des fourches dans la régulation de DnaA?

A

1) DnaA-ATP attaché au chromosome est inactivé par le mécanisme RIDA.
2) Duplication de séquences génomiques interagissant avec DnaA va titrer les protéines DnaA libres pour réduire sa disponibilité.
3) Duplication de régions chromosomiques spécialisées (DARS) stimulent la transformation de DnaA-ATP en DnaA-ADP.

32
Q

RIDA.

A
  • Mécanisme de régulation par rétro-inhibition : DnaA-ATP est activée suite à son action pour initier la réplication.
  • Les mutants déficients souffrent de sur-initiation de la réplication qui est LÉTALE dans un milieu RICHE.
  • Mécanisme le + important dans la régulation de DnaA et le + répandu chez les bactéries.
33
Q

Par quelle protéine l’hydrolyse de l’ATP de DnaA est accélérée?

A

Protéine Hda.

34
Q

Pour RIDA, quelle forme B-clamp est active?

A

Celle chargée sur ADN.

35
Q

Est-ce que la forme B-clamp en solution peut favoriser l’hydrolyse de l’ATP de DnaA-ATP?

A

Non.

36
Q

DARS.

A
  • Mécanisme pour promouvoir l’accumulation de DnaA-ATP.
  • 2 sur le chromosome qui sont assez éloignées de OriC et éloignées une de l’autre.
37
Q

Qu’est-ce que peut causer la perte de DARS?

A

Un délai dans l’initiation de la réplication durant le cycle cellulaire.

38
Q

Il y a combien de boîtes DnaA sur le chromosome d’E.coli?

A

Plus de 300.

39
Q

datA.

A
  • Assez proche de OriC.
  • Est dupliqué proche de la fin de la période de séquestration.
40
Q

Est-ce qu’E.coli tolère un ajout de plusieurs copies de datA?

A

Non.

41
Q

Que se passe-t-il si on met le locus datA sur un plasmide multicopies?

A

On augmente encore plus le nombre de copies.

42
Q

Donnez les caractéristiques de l’initiation de la réplication chez E.coli.

A
  • UNE protéine DnaA.
  • UNE seule origine.
43
Q

Donnez les caractéristiques de l’initiation chez B.subtilis.

A
  • 3 protéines : DnaA, DnaB et DnaC.
  • ## Une double origine.
44
Q

DnaB chez B.subtilis.

A
  • Contacte hélicase loader et hélicase.
45
Q

DnaB chez B.subtilis.

A
  • Protéine abondante qui interagit avec DnaA.
  • Interagit avec l’AFN pour le courber et faciliter son ouverture.
  • Transforme le surenroulement writhe ou en twist.
46
Q

DnaA chez E.coli.

A
  • Ne se trouve pas directement dans la région OriC.
  • Est auto-régulée.
47
Q

OriC de B.subtilis.

A
  • Protéine d’initiation : DnaA.
  • Hélicase réplicative : DnaC.
  • Hélicase loader : DnaI.
  • Primase : DnaG.
  • Protéine accessoire : DnaB.
48
Q

OriC d’E.coli.

A
  • Protéine d’initiation : DnaA.
  • Hélicase réplicative : DnaB.
  • Hélicase loader : DnaC.
  • Primase : DnaG.
49
Q

Fonctionnement d’OriC de B.subtilis.

A
  • Semblable à E.coli.
  • La région est beaucoup plus longue.
  • Gène DnaA est inclus.
  • DnaD aide à la formation du mégacomplexe avec DnaA en courbant l’ADN pour faciliter son ouverture.
50
Q

Protéine PriA.

A

Permet le ré-assemblage de fourches en dehors de OriC via une interaction avec une jonction 3’ sur différents substrats qui sont soient des intermédiaires de recombinaison ou des intermédiaires de réplication.

51
Q

Que fait l’introduction d’une mutation dnaB(Ts) dans priA?

A
  • Rend priA non viable même à la température permissive.
    –> Même chose pour gyrB(Ts).
52
Q

Ré-assemblage de fourches de réplication.

A

Nécessite la participation de protéines de recombinaison.

53
Q

Protéines impliquées dans le ré-assemblage des fourches?

A

1) RecA.
2) RecBCD.
3) RuvAB.
4) PriA.

54
Q

RecA.

A
  • S’attache sur l’ADN simple brin.
  • Polymérisation dans la direction 3’-5’.
  • Catalyse l’échange de brins pour la recombinaison homologue.
55
Q

RecBCD.

A
  • Hélicase et exonucléase.
  • Complexe qui fournit le substrat approprié pour RecA.
56
Q

RuvAB.

A
  • Catalyse la migration des jonctions Holliday obtenues suite à la réaction d’échange par RecA et avec l’aide de RuvC va pouvoir couper cette jonction.
  • Donne le produit de la recombinaison homologue.
57
Q

Mécanisme du réassemblage des fourches arrêtées suite à des mutations dans le réplisome.

A
  • Sont prises en charge par recBCD.
  • Chromosome peut être cassé suite à l’action de RuvABC dans des mutants RecB.
    –> Réparation enclenchée par le revirement de la fourche.
58
Q

Mécanisme du réassemblage des fourches arrêtées suite à un problème de surenroulement positif.

A
  • Pas besoin de protéine de recombinaison pour redémarrer.
  • Chromosome ne peut être cassé.
    -Redémarrage direct à partir de la fourche arrêtée.
59
Q

Mécanisme de réassemblage des fourches arrêtées suite à la présence de sites Ter ectopique.

A
  • Prises en charge par RecBCD, RecA et RuvABC.
  • Cassure possible du chromosome due à la réplication en elle-même, qui peut linéariser le chromosome.
60
Q

Réplication à partir d’un R-loop.

A
  • Survient en phase stationnaire pour permettre la survie des cellules et faciliter l’accumulation de mutations adaptatives.
61
Q
A