nana Flashcards
1
Q
Qu’est-ce que l’excision-épissage ?
A
Consiste à retirer les introns pour relier les exons et former l’ARNm.
2
Q
Quelle maladie est liée à l’excision-épissage ?
A
Dystrophie musculaire de Duchenne (79 exons et 78 introns réparties sur 2,5 millions de paires de bases).
3
Q
Comment est réalisée l’excision-épissage ?
A
Par le spliceosome.
4
Q
Qu’est-ce que le spliceosome ?
A
Complexe ARNsn (small nuclear) + complexe protéines.
5
Q
Quels sont les sites d’épissage ?
A
Site donneur (5’, souvent GU), site accepteur (3’, souvent AG), et point de branchement (adénine).
6
Q
Donnez un exemple d’épissage alternatif.
A
Épissage de la Tropomyosine : selon le type cellulaire (muscle, fibroblaste, etc.), les exons incorporés diffèrent, produisant des protéines ajustées à la fonction spécifique du tissu.
7
Q
Que peut donner le gène CGRP ?
A
Hormone calcitonine, neurotransmetteur CGRP.
8
Q
Que peut donner le gène VEGF ?
A
Formation de nouveaux vaisseaux sanguins, pas de vaisseaux.
9
Q
Quelle est la durée de vie de l’ARNm de facteurs de croissance et cytokines ?
A
Quelques minutes.
10
Q
Quelle est la durée de vie de l’ARNm de protéines structurales ?
A
Plusieurs heures.
11
Q
contrôle de l’expression génétique via la durée de vie d’un ARNm
A
Ajuster la durée de vie d’un ARNm revient à ajuster son niveau de traduction.
12
Q
Pourquoi gérer les ressources en ARNm ?
A
Éviter la production inutile de protéines coûteuses en énergie.
13
Q
Qu’est-ce que PABP ?
A
Poly(A)-Binding Proteins : protéines spécifiques se fixant sur les queues polyA pour stabiliser l’ARNm.
14
Q
la structure stable de l’ARNm ?
A
La structure secondaire de l’ARNm composée de tiges-boucles est stable et fonctionnelle, peut bloquer l’accès à des sites de clivages enzymatiques ralentissant la dégradation.
15
Q
Quelles bases nucléiques rendent l’ARNm stable ?
A
GC.
16
Q
Qu’est-ce que la formation de polysomes ?
A
ARNm chargé de ribosomes, traduction active qui retarde sa dégradation, les ribosomes peuvent protéger physiquement certaines régions de l’ARN contre l’accès des nucléases.
17
Q
Qu’est-ce que les microARN ?
A
Petits ARN régulateurs ciblant la 3’UTR de certains ARNm pour réprimer la traduction ou accélérer la dégradation de l’ARNm.
18
Q
Quel est le rôle des protéines de surveillance de la qualité ?
A
Détecte les codons stop prématurés et dégrade l’ARNm défectueux, élimine les ARNm dépourvus de codon stop.
19
Q
Quels sont les acteurs de la compartimentalisation cellulaire ?
A
Stress granules et noyau.
20
Q
Quel est le rôle du noyau dans la compartimentalisation cellulaire ?
A
Certains ARNm peuvent y être retenus (rétention nucléaire) si l’export est régulé.
21
Q
Quel est le rôle des stress granules ?
A
Sous stress (choc thermique, choc oxydatif) certains ARNm y sont stockés temporairement, ce qui peut influencer leur stabilité ou leur reprise de traduction ultérieure.
22
Q
Pourquoi dégrader les ARNm ?
A
Régulation de l’expression génique, économie énergétique, qualité et sécurité.
23
Q
Quelles sont les voies principales de la dégradation des ARNm ?
A
Désadenylation : décapping (5’→3’) ou queue de polyA (3’→5’).
24
Q
Pourquoi la polarité des ARNm est-elle importante ?
A
Organisation spatiale, économie d’énergie, efficacité, sécurité cellulaire.
25
Comment se localisent les ARNm ?
Éléments présents dans l'ARNm, souvent dans 3′ UTR, reconnus par des protéines spécifiques RBP.
26
Quelle est la petite unité du ribosome ?
40S : interagit avec les facteurs d'initiation et scanne l'ARNm.
27
Quelle est la grande unité du ribosome ?
60S : responsable de l'activité peptidyl-transférase.
28
Quel est le complexe ribosomal eucaryote ?
80S.
29
Que se passe-t-il lorsque le ribosome rencontre un codon stop ?
Pas d'ARNt correspondant, facteur de libération prend place et déclenche la libération de la protéine formée.
30
Qu'est-ce que le repliement protéique ?
La protéine adopte une conformation 3D spécifique, condition nécessaire à sa fonction - Assisté et facilité par des chaperonnes.
31
Quels sont les premiers motifs d'une protéine ?
Feuillet beta et hélice alpha, stabilisée par des liaisons hydrogène entre les groupements du squelette peptidique.
32
De quoi dépend la structure tertiaire d'une protéine ?
Ponts disulfure, interactions hydrophobes, liaisons ioniques et hydrogène supplémentaires.
33
Quelles sont les conséquences d'un mauvais repliement ?
Agrégats protéiques, perte de fonction, maladies associées.
34
Quelles sont les modifications post-traductionnelles ?
Ponts disulfures, lipidation, hydroxylation, ubiquitination, acétylation, phosphorylation, méthylation, glycosylation.
35
Quand commence l'élongation ?
L'élongation débute après la phosphorylation de CTD (carboxyl terminal domain) par un des FGT (facteur général de transcription).
36
ubiquitination
le ciblage vers la dégradation
protéasomale.
* Contrôle la durée de vie des
protéines dans la cellule.
37
clivages protéolytiques
Coupures spécifiques par des
protéases (ex. maturation
d’insuline, activation d’enzymes
digestives).
* Permet de libérer une forme
active à partir d’un précurseur
38
phosphorylation
Ajout d’un groupement
phosphate (par des kinases).
*Rôle clé dans la régulation
d’enzymes et de voies de
signalisation.
39
glycosylation
* Fixation de sucres (mono- ou
oligosaccharides).
* Se produit dans le réticulum
endoplasmique et l’appareil
de Golgi.
* Importance dans la
reconnaissance cellulaire, la
stabilité et le repliement.
40
41
Qu'est-ce que l'expression génique ?
Orchestre moléculaire infiniment coordonné qui permet à une cellule de produire au moment voulu la protéine dont elle a besoin et de la faire taire lorsqu'elle n'est plus utile.
42
Comment est organisée l'ADN chez les procaryotes ?
ADN circulaire unique libre dans le cytoplasme, taille du génome petite, absence d'introns.
43
Quelle est la taille du génome d'E. Coli ?
4.6 millions pb.
44
Comment se fait la régulation des gènes chez les procaryotes ?
Système opéron, répresseurs/activateurs, régulation plus directe et localisée, souvent une seule ARN polymérase majeure.
45
quand arrive contrôle transcriptionnel existe chez les procaryotes ?
Contrôle transcriptionnel surtout en réponse à l'environnement.
46
Quelle est la taille du génome humain ?
3,2 milliards pb.
47
Quel pourcentage de séquences codantes existe dans le génome des procaryotes ?
80/90%.
48
Quel pourcentage de séquences codantes des protéines se trouve dans le génome humain ?
1-2%.
49
Que représente les 98% du génome non-codant chez les humains ?
Introns, séquences régulatrices, éléments répétitifs, éléments sauteurs (transposables), régions promotrices, microsatellites (séquences ADN répétitives).
50
Comment se fait le contrôle transcriptionnel chez les eucaryotes ?
ADN et chromatine, transcription.
51
Comment se fait le contrôle post-transcriptionnel chez les eucaryotes ?
Maturation, stabilisation, transport.
52
Comment se fait le contrôle traductionnel chez les eucaryotes ?
Traduction, modifications post-traductionnelles.
53
Qu'est-ce qu'une séquence cis ?
Segments d'ADN régulateurs capables de moduler l'expression d'un gène, situés sur le même chromosome que le gène régulé.
54
Qu'est-ce qu'un facteur trans ?
Protéine (ou complexe protéique) qui se lie aux séquences cis pour réguler la transcription.
55
Quelles sont les séquences cis régulatrices ?
Promoteur, enhancer, silencer.
56
Qu'est-ce qu'un promoteur ?
Région proche du site d'initiation de la transcription ; permet le recrutement de l'ARN polymérase et des facteurs généraux.
57
Qu'est-ce qu'un enhancer ?
Séquence pouvant être située à distance (en amont ou en aval du gène) qui augmente l'efficacité de la transcription.
58
Qu'est-ce qu'un silencer ?
Séquence qui diminue ou bloque la transcription lorsqu'un répresseur (facteur trans) s'y fixe.
59
Qu'est-ce que les facteurs de trans-régulation ?
Indispensables à l'initiation de la transcription, se fixent au promoteur de base et orientent l'ARN polymérase II.
60
Quels sont les deux types de facteurs de transcription ?
Facteurs constitutifs, facteurs régulés.
61
Qu'est-ce qu'un facteur constitutif ?
Présents en continu, assurent un niveau d'expression basal.
62
Qu'est-ce qu'un facteur régulé ?
Facteurs inductibles (modulés par des signaux ou modifications post-traductionnelles) et facteurs tissus spécifiques (exprimés dans un type cellulaire particulier).
63
Quand se produit l'addition d'une coiffe lors de l'élongation ?
Se produit très tôt, après 30 nucléotides d'ARN, protège l'ARN de la dégradation, nécessaire à la traduction.
64
Quelles sont les 2 étapes de l'élongation ?
L'addition d'une coiffe, l'épissage par un complexe.
65
Quelles sont les étapes de la terminaison ?
1. Signal de polyadénylation détecté par des protéines spécifiques. 2. Clivage : le pré ARN est coupé juste après le CTD signal. 3. Polyadénylation : une queue poly(A) est alors ajoutée à l'extrémité 3' libérée, stabilisant l'ARN.
66
Comment se déroule le processus d'addition d'une coiffe ?
Une enzyme spécifique (guanylyltransferase) ajoute un nucléotide de guanosine à l'extrémité de l'ARN, cette guanosine est ensuite méthylée (7-méthylguanosine, m7G).
67
Quels sont les rôles clefs de la coiffe ?
Protection, recrutement des facteurs de traduction, export nucléaire.
68
Comment la coiffe protège-t-elle l'ARN ?
La coiffe empêche la dégradation de l'ARNm par les exonucléases 5'.
69
Comment la coiffe recrute-t-elle des facteurs de traduction ?
Elle facilite l'initiation de la traduction en permettant la liaison du ribosome et des eIF (eucaryotic initiation factors).
70
Comment la coiffe aide-t-elle à l'export nucléaire ?
La coiffe est reconnue par des complexes protéiques qui aident au transport de l'ARNm mature hors du noyau.
71
Quand est ajoutée la queue polyA ?
Après la transcription de la séquence de polyadénylation (= signal de terminaison AAUAAA), une fois ce signal détecté, le pré ARN est clivé en aval.
72
Lors de l'addition d'une queue polyA, à quelle séquence les facteurs de clivage se lient-ils ?
Séquence de terminaison AAUAAA.
73
Quelles sont les étapes du processus d'ajout d'une queue polyA ?
1. Facteurs de clivage. 2. Pré ARNm est coupé quelques nucléotides après la séquence de polyadénylation. 3. L'enzyme polyA polymérase ajoute ensuite une série d'adénine (entre 80 et 250) à l'extrémité libre.
74
épigénétique
étudie les modifications réversibles qui affectent l'expression des gènes sans changer la séquence d'ADN
75
quelles sont les modifications étudiées par l'épigénétique
modifications d'histones qui influencent la structure de la chromatine
76
modifications de la chromatine entraînent
si plus "fermée" = gènes moins exprimés si plus "ouverte" = gènes plus exprimés
77
rôle de la chromatine
faire tenir 2 m d'ADN dans un noyau de 5 µm
78
nucléosome
ADN s'enroule autour de protéines : histones, formant des "billes" appelées nucléosomes
79
ensemble de nucléosomes
chromatine
80
chromatine déf
Un complexe d’ADN et de protéines (histones) permettant la compaction
et la régulation de l’ADN dans le noyau des cellules eucaryotes.
81
organisation de l'ADN
1. Nucléosome
2. Collier de perles
3. Fibre de chromatine
4. Boucle de chromatine
5. Chromosome
82
pourquoi la chromatine est-elle cruciale pour l'expression des gènes ?
parce qu'elle contrôle l'accès à l'ADN, dicte quels gènes sont lus ou non
83
l'euchromatine correspond
à la chromatine décondensée au centre du noyau (du nucléosome, au collier de perle, à la fibre de chromatine jusqu'à la boucle de chromatine)
84
hétérochromatine correspond
à la périphérie du noyau (de la boucle de chromatine au chromosome)
84
histones
petites protéines basiques qui forment des octamères autour desquels l'ADN (chargé négativement) s'enroule, créant ainsi des nucléosomes
84
qu'est-ce-qui dicte précisément quand la chromatine doit s'ouvrir ou se fermer ?
modifications chimiques réversibles de l'ADN et des histones (comme l'acétylation) sans changer la séquence, rend la chromatine plus ou moins accesuble et influence directement l'expression des gènes
85
code des histones
ensemble de modifications chimiques sur les queues N-terminales des histones qui influence l'accessibilité de la chromatine et donc l'expression des gènes
86
principales familles d'histones
H2A, H2B, H3, H4
87
H1
histone qui joue un rôle de soutien
88
N-terminales des histones
extensions des histones qui dépassent de la surface du nucléosome, elles sont soumises à diverses modifications post-traductionnelles
89
hétérochromatine est marquée par quelles modifications chimiques
certaines méthylations
90
euchromatine est marquée par quelles modifications chimiques
acétylation des histones
91
comment commence la transcription
par le recrutement de facteurs de remodelage de la chromatine (comme le complexe SWI/SNF) ou d'enzymes modifiant les histones (HAT, HDM...)
92
complexe SWI/SNF
facteurs de remodelage de la chromatine, complexe qui ouvre la chromatine en déplaçant les nucléosomes, pour permettre l'activation des gènes
93
enhanceosome
complexe d'initiation de la transcription (facteurs généraux de transcription + ARN polymérase II)
94
le génie génétique regroupe un ensemble de techniques permettant
d'isoler un gène, de l'amplifier, de le modifier, et de le transférer dans un autre organisme
95
PCR
amplifier un fragment d'ADN
96
clonage génétique
copier un gène dans une cellule
97
OGM
introduire un gène dans une plante cultivée
98
99
principe du PCR
amplifier spécifiquement un fragment d'ADN cible in vitro, en le copiant des millions de fois à partir d'une très faible quantité initiale
100
la PCR repose sur
le cycle thermique pour mimer la réplication de l'ADN
101
température de la première étape de réplication de l'ADN
1. dénaturation : séparation des brins d'ADN à 94-95°C
102
température de la deuxième étape de réplication de l'ADN
2. Hybridation ou "appairage des amorces" à 50-65°C
103
température de la troisième étape de la réplication de l'ADN
3. Élongation ou "extension" par la Taq polymérase à 72°C
104
combien de fois est répété le cycle de la PCR
25 à 40 fois pour obtenir des millions de copies du fragment cible
105
ingrédients de la PCR
1. ADN Matrice
2. Deux amorces (primers)
3. Nucléotides libres (dNTPs)
4. ADN polymérase thermostable
5. Tampon réactionnel
6. Eau stérile
106
ADN Matrice
ADN contenant la séquence d'intérêt
107
amorces (PCR) (ou primer)
courtes séquences complémentaires encadrant la zone à amplifier, elles définissent la spécificité de la PCR
108
quel est l'ADN polymérase thermostable la plus utilisée en PCR
Taq polymérase
109
conditions optimales de l'ADN matrice utilisé pour la PCR
- Purifié (wt inhibiteurs comme phénols, protéines ou sels en excès)
- Peut être génomique, plasmidique, viral
- concentration optimale
110
quelle est la concentration optimale de l'ADN matrice utilisé en PCR
entre 1 à 100 ng par réaction (selon la source)
111
longueur des amorces (PCR)
longueur = 18-25 pb
112
température de fusion des amorces (PCR)
proches pour les deux (55-65)
113
taux de GC dans les amoces (PCR)
40-60%
114
design des amorces à respecter (PCR)
éviter les structures secondaires (épingles, dimères), pas de complémentarité entre les 2 amorces (risque de dimères d'amorces)
115
dNTPs (PCR) concentration typique
200 micro molaire de chaque dNTP
116
conséquence de trop de dNTP (PCR)
augmentation du taux d'erreurs/inhibition de la polymérase
117
origine de l'ADN polymérase thermostable (PCR)
une bactérie thermophile vivant dans des sources chaudes (70-80°C)
118
quels sont les substrats nécessaires à la polymérisatioon (PCR)
dATP, dTTP, dCTP, dGTP
119
propriétés de l'ADN polymérase thermostable
active à 72°C, résiste à la dénaturation thermique, sans activité exonucléasique 3'->5' (pas de correction d'erreur)
120
quel est le composant le sur lequel il faut le plus veiller dans le tampon réactionnel (buffer PCR)
Mg2+ = trop peu = faible amplification ; trop = erreurs de réplication
121
le tampon réactionnel (buffer PCR) contient
- Tris-HCl
- KCl
- MgCl2
122
qu'est-ce-que contient parfois le tampon réactionnel (buffer PCR)
BSA pour protéger l'enzyme ou DMSO pour les matrices riches en GC
123
à quoi sert Tris-HCl dans le tampon réactionnel (buffer tampon)
stabilité du pH
124
à quoi sert KCl dans le tampon (buffer PCR)
stabilité des appariements amorces-matrice
125
à quoi sert MgCl2 dans le tampon réactionnel
cofacteur indispensable de la polymérase
126
clonage moléculaire
est une technique permettant d'insérer un fragment d'ADN d'intérêt dans un vecteur, pour l'inroduire dans une cellule hôte et produire de nombreuses copies du gène
127
quels sont les fragments d'ADN le plus souvent utilisé dans le clonage moléuclaire
les gènes
128
quels sont les vecteurs les plus souvent utilisés dans le clonage moléculaire
les plasmides
129
quelles sont le plus souvent les cellules hôtes dans le clonage moléculaire
bactéries
130
principe du clonage moléculaire
1. Isoler
2. Insérer
3. Introduire
4. Multiplier
5. Sélectionner
131
deux grands objectifs de clonage moléculaire
- production de protéines
- production d'ADN
132
but de produire et récupérer uniquement de l'ADN (clonage moléculaire)
obtenir beaucoup de fragments d'ADN pour :
- l'étudier
- le séquencer
- le modifier
- introduire un gène dans une cellulei
133
transgénèse
introduire un gène dans une cellule
134
mutagénèse
modifier une séquence d'ADN
135
but de la production de protéines
exprimer un gène d'intérêt pour obtenir la protéine correspondante en grande quantité
136
applications phares de la production de protéines
- production d'enzymes (comme la Taq)
- production de protéines thérapeutiques (insuline)
- production d'anticorps ou de fragments d'anticorps
137
ingrédients du clonage moléculaire
- ADN d'intérêt
- vecteur de clonage
- enzymes de restriction
- ligase
- bactéries compétentes
138
ADN d'intérêt (clonage moléculaire) peut être obtenu par
PCR ou digestion enzymatique, provenir d'un vecteur donneur ou extrait d'un génome, doit être compatible avec le vecteur (extrémités cohésives franches)
139
MCS
plasmide possède un site de clonage multiple avec plusieurs sites de restriction
140
qu'est ce que possède le vecteur de clonage (plasmide)
origine de réplication (ori), gène de sélection, MCS
141
enzymes de restriction (ciseaux moléculaires)
endonucléases reconnaissants des séquences spécifiques (palindromiques), permettent de couper l'ADN matrice et/ou le vecteur = création d'extrémités compatibles
142
ligase fréquemment retrouvée dans le clonage moléculaire
T4 DNA ligase
143
à quoi sert la ligase dans le clonage moléculaire
permet de recoller le fragment d'ADN d'intérêt dans le vecteur, efficace surtout avec extrémités cohésives
144
bactéries compétentes sont
souvent E. coli
145
à quoi servent les bactéries compétentes dans le clonage moléculaire
capables d'absorber l'ADN recombinant par transformation
146
transformation avec E. coli dans le clonage moléculaire étapes
1. choc thermique
2. électroporation
147
choc thermique (transformation E. coli clonage moléculaire)
rend momentanément la membrane bactérienne perméable, permettant à l'ADN d'y pénétrer, s'appelle aussi électroporation
148
sélection des clones recombinants
- milieux sélectifs (avec antibiotique)
- techniques de screening
149
technique de screening (pour sélection des clones recombinants)
1. PCR de colonie
2. digestion de contrôle
3. sélection bleue/blanche
4. séquençage
150
