Cours 12 Flashcards
(33 cards)
La régulation génique a été étudiée par qui ?
François Jacob et Jacques Monod = expression d’un gène contrôlé par le produit d’un autre -> croyance = ARN (1961) mais plutôt protéines depuis (+ grande qtt mettons).
Quels ARN sont régulateurs ?
Les miARN (découverts début 90) et ARNi (fin 90).
Que font les ARNs (courts) ? (Bactéries)
Régulation réplic des plasmides et expression génique.
Ex : ARN 6S se lie sigma70 = bloque/ralentit transcription aux promoteurs contrôlés par sigma70. 6S + exprimé qd phase stationnaire car doit ralentir son métabolisme + sigmaS produit = compétition, S + exprimé car 70 bloqué !
Que régulent les sARN ? Comment ?
Traduction, dégradation ARNm.
Codés par petits gènes (pas comme eucaryotes = grand ARNdb) = s’apparient avec séq complémentaires ARNm = dégrad/inh.
Quel est le rôle de Hfq ?
Aider les sARN en les chaperonant (augmente stabilité.)
Explique RybB.
sARN détruit ARNm qui codent pour réserve fer (quand trop).
RNaseE reconnait quand sARN-ARNm sont liés et détruit. (agit en trans)
Décris rpoS.
Code ss u sigmaS ARNpol. Traduction ARN rpoS réprimée par sARN OxyS (se met sur site RBS = fixation ribosome. (agit en trans)
Activée par DsrA et RprA = découvrent RBS masqué (structure 3D en tige boucle de l’ARNm.)
Le ribocommutateur fait quoi ?
(en cis) : contrôle express gènes (terminaison transcr ou initiation trad) en réponse à changement de concentration de petites molécules.
Régions 5’ non-traduites de l’ARNm -> changement structure secondaire. Aptamère (ligand se lie = changement conformation) + plateforme d’expression (-> modif structure sec = altère terminaison).
Comment SAM bloque la traduction de gènes qui utilisent Met ?
Bacillus subtilis = ++ gènes méthionine régulés par région 5’ non traduite d’environ 200 nucléotides, contenant un ribocommutateur sensible au SAM (S-adénosylméthionine).
SAM présent = lie ribocommutateur = formation structure en tige-boucle 3:4 (3 peut se lier à 2 et 4, quand SAM pas là = 2 et SAM là = 4) = terminateur transcription rho indép (mécanisme d’atténuation) + 3:4 masque (RBS) → ribosomes pas initier traduction.
Double verrouillage expression des gènes – ni transcription, ni traduction ne se produisent si le SAM est présent !!!
Vrai ou faux : il existe plein de ribocommutateurs + ou - complexes chez archées, champignons, plantes, eucaryotes = peuvent contrôler épissage alternatif !
Vrai.
Explique l’opéron Trp.
Atténuation – Opéron Trp (E. coli)
Objectif : Réguler la transcription des gènes de biosynthèse du tryptophane (opétateur/promoteur avec région leader, puis trpE/D/C/B/A = gènes à transcrire) selon sa quantité intracellulaire (via ARNt^Trp).
Région leader : Code un petit peptide avec 2 codons Trp → sert de capteur indirect du niveau de Trp (pas contrôlé directement par liaison ligand comme ribocommutateur, mais où le ribosome se liera selon qtt de trp ici ! Si pas trp, on peut pas faire le peptide leader.)
Structures ARN possibles : Tiges-boucles 1/2, 2/3 ou 3/4 → choix dépend de présence ou non de ribosomes sur région 1-2 si présence trp!!!.
Si Trp abondant : Traduction rapide → formation boucle 3/4 (seule possibilité, 1/2 couverts de ribosomes).
Si Trp rare : Ribosome bloque sur codons Trp (avant 2) → formation boucle 2/3 → transcription trpE et suivants (DCBA) continue.
Que font les ARNi ?
Extinction express gènes courts (23 nt max) par inhibition traduction, dégradation ARNm, modif chromatine = répress transcr.
Quelles sont les différentes sortes d’ARN courts ?
Interférents siARN = artificiel ou in vivo - précurseurs (promoteurs bi-directionnels)
Courte tige boucle shARN = artificiel
Micro miARN = dérivé ARN par gènes codants ou non.
Les 3 = à partir molécules ARN + longues et coupées RNaseIII = reconnait et clive ARN longs db/tiges boucles miARN.
Qu’entraine la séquestration de l’ARNm dans RISC (RNA-induced silencing complex) ?
Dégradation, inhibition traductionnelle, modif chromatines = répress transcription.
Que comprend RISC ?
ARN courts et autres protéines dont Argonaute.
Quel est le rôle du complexe RISC dans l’ARNi, et comment dégrade-t-il l’ARN cible ?
Dénaturation des ARN (siARN, shARN, miARN) = ARN guide (Donne la spécificité au complexe RISC en se liant à l’ARN cible par complémentarité de séquence) et support (détruit. Inutile.)
Complémentarité forte RISC + cible : cible dégradé et Argonaute (Exciseur) clive ARNm.
Quelle est la taille des miARN ?
21/22 nt, mais peut varien entre 19/25.
Comment créer les miARN (clivages) ?
D’abord + long et transcrit du génome (introns ou exons, codant ou non codant) = pri-miARN.
Clivage par Drosha (RNase III) avec aide de Pasha (spécificité) = complexe maturation NOYAU = libère région tige-boucle (tige inférieure et supérieure avec boucle terminale, Drosha coupe en +1 et -2 à la base de tige sup flanquante !!! = nt sortent… = enlève inf. avec 2 nt qui sortent en 3’ = important reconnaissance de Dicer) = pré-miARN.
2e clivage (exporté cytoplasme par exportin-5 = Dicer 2 domaines RNase III, 1 domaine liaison = PAZ (Piwi, Argonaite, Zwille) = hachette avec PAZ (chargé +) manche liaison 3’ exubérante pré-ARN, lame RNases en dimères = site actif qui coupe chaque brin ARNdb = 2 fragments 22 nt -> encore db ici) = miARN.
Que rend le miARN actif et permet de cliver les ARN cibles ?
ARNsb (guide) dans complexe RISC (=peut éteindre expression gène qd actif = ADNdb pus dénaturé = guide + support (dégrad) = peut exciser ARN cible par Argonaute (10 chez homme) qui contient PAZ comme Dicer. Guide se lie à cible = indique endroit où Argonaute clive (milieu, entre nt 10/11.)
Qui, quand et comment on TENTE de découvrir en premier les ARN courts sur les eucaryotes ?
1989, Richard Jorgensen (Californie) veut faire fleurs + violettes = surexprime pigmentation (chalcone synthétase) = plus pâle. Ouch. Car + express transgène forte = + chalcone diminue.
Pourquoi chercheurs utilisent ARN antisens pour inhibier gène par-1 chez vers C. elegans, ARN sens (utilisé comme contrôle négatif) = même effet que ARN antisens ? Qui a fait ces travaux ?
Andrew Fire + Craig Mello (prix physio/médecine 2006)
Les deux inhibent pas par-1, c’est l’ARNdb lorsqu’ils s’apparient qui inhibe (contamination croisée des deux comme sens + antisens) -> ARNdb = efficace pour éteindre.
Quelles sont les années des découvertes sur les ARN courts ?
1999 = siARN dirige RISC sur cibles
2001 = Dicer identifiée
2005 : Slicer (Argonaute) identifié
1993 = premier miARN (Victor Ambros) + cible décrits (Gary Ruvkin).
Vrai ou faux : Le microARN lin-4 se lie à la région 3’
non traduite de son gène cible lin-14 (plusieurs sites avec appariements plus ou moins importants.)
Vrai. Je sais pas à quoi ça sert mais ça a l’air.
Comment les siARN modifient la chromatine ?
Par exemple (extinction centromérique levure S. pombe) : Centromère a région centrale unique avec ++ répétitions communes aux autres (pour hétérochromatine -> leurs histones ont marques de répression = faible acétylation et FORTE méthylation lys 9 H3 queue = compactent)