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MCB2992 > Régulation globale partie 1 > Flashcards

Régulation globale partie 1 Flashcards

1
Q

Relier

1/ Régulation globale
2/ Régulon
3/ Stimulon

A/ ensemble de gènes et opérons qui répondent à un régulateur commun. Ils peuvent faire partis de plus qu’un régulon.

B/ souvent les régulons se chevauchent dans leurs réponses aux conditions variables de l’environnement. L’ensemble des régulons qui sont induits par un signal de l’environnement particulier est appelé stimulon.

C/ régulation de plusieurs gènes et opérons afin de répondre à un signal de l’environnement.

A

1C-2A-3B

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Q

Enumérer des régulateurs globaux (5)

A
  • facteurs σ
  • ARNs
  • système à 2 composantes
  • activateurs/répresseurs
  • petites molécules
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3
Q

Qui suis-je?

Il coordonne l’expression des gènes impliqués dans l’utilisation des sources de carbone et d’énergie. Il est l’un des plus gros systèmes de régulation global chez les bactéries G-.

A

Catabolite Activator Protein (CAP) et cAMP

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4
Q

Vrai ou faux

La régulation catabolique permet aux cellules d’utiliser la meilleure source de carbone possible.

A

Vrai

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Q

Vrai ou faux

La cellule utilise directement le glucose.

A

Faux, besoin de convertir en glucose-6-phosphate pour entrer dans la glycolyse

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6
Q

Que signifie “l’effet glucose va générer une croissance diauxique”?

A

La cellule va d’abord utiliser le glucose même si il y a une autre source de carbone dans le milieu (meilleur rendement ATP).
Une fois épuisé, délais de croissance puis utilisation de l’autre source en carbone à un taux plus faible de croissance.

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7
Q

Vrai ou faux

Le système cAMP-dépendant est commun à toutes les bactéries

A

FAUX

seulement chez les bactéries entériques, incluant E.Coli

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8
Q

Compléter

Plus la quantité de glucose …., plus la quantité d’AMPc ….

A

+ glucose augmente, + AMPc diminue

==> AMPc élevé quand le milieu contient une source de carbone pauvre (ex: lactose, maltose)

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9
Q

Quelle enzyme contrôle l’AMPc?

A partir de quoi est synthétisé l’AMPc?

A

adénylate cyclase

synthèse à partir d’ATP

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10
Q

Quel gène code pour l’adénylate cyclase:

  • cya
  • crp ?
A

gène cya

gène crp code CAP

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11
Q

Le système PTS intervient dans quel mécanisme de régulation ?
Quel est son rôle ?

A

Régulation glucose/AMPc

PTS = transporteurs de sucre dans la cellule

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12
Q

Nommer une protéine du système PTS.

Décrire son fonctionnement

A

Protéine IIAGlc

Forme phosphorylée IIAGlc-P active l’adénylate cyclase.

IIAGlc-P obtenu par transfert de phosphate de PEP vers protéine Hpr. Phosphate de Hpr-P transféré à IIAGlc

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13
Q

SI le taux de glucose est élevé, la forme de la protéine IIAPGlc est phosphorylée ou non-phosphorylée ?

A

Non-phosphorylée puisque si bcp de glucose, bas niveau d’AMPc donc pas besoin activation adényalte cyclase par forme phosphorylée de la protéine.

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14
Q

Nommer la fonction de la forme IIAGlc lorsque présence glucose

Comment appelle-t-on cet effet ?

A

inhibition de perméases de sucre
= empêche l’entrée de sucre dans la cellule lorsque source de carbone riche dans le milieu

C’est l’effet “exclusion d’inducteur’

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15
Q

Quelle est la cible directe de l’AMPc?

Qu’induit leur interaction ?

A

Cible directe : activateur CAP

Interaction active les promoteurs catabolite-sensibles via interaction avec ARNpol.

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16
Q

Quels opérons appartiennent au régulon CAP?

A

lac, gal, ara, mal

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17
Q

Vrai ou faux

CAP est uniquement un activateur.

A

faux

c’est aussi un répresseur

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18
Q

Vrai ou faux

CAP n’a pas besoin de l’AMPc pour interagir avec son site d’attachement sur l’ADN

A

faux, seulement lorsque liée à AMPc

==> donc seulement lié lorsque bcp AMPc

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19
Q

Quelle est la caractéristique des promoteurs de classe I dans la régulation CAP-AMPc ?

donner exemple

A

dimère CAP-AMPc contacte domaine C-terminale de s-u α de ARN Pol
=> formation complexe fermé (meilleure interaction ARNpol/promoteur)

ex: promoteur lac

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20
Q

Quelle est la caractéristique des promoteurs de classe II dans la régulation CAP-AMPc ?

donner exemple

A

Site d’attachement du dimère chevauche site attachement ARNpol
= interaction avec domaine N-term s-u α ARNpol
= complexe ouvert

ex: promoteur gal

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21
Q

Le site d’attachement de CAP-AMPc sur l’opéron ara est plus ou moins en amont par rapport aux promoteurs classe II chez gal ?

Quelle en est la conséquence ?

A

Encore plus amont

Permet AraC d’être entre site CAP et site ARNpol

22
Q

Quelles sont les 2 conditions pour l’activation des opérons catabolite-sensibles ,

A
  • meilleure source carbone que glucose doit être absente

- inducteur de l’opéron doit être présent

23
Q

Si absence de glucose et présence lactose;

  • niveau AMPc ?
  • expression opéron lac ?
A

niveau AMPc élevé

lac exprimé (car LacI ne peut interagir avec promoteur)

24
Q

Si glucose +, lactose +:

  • niveau AMPc ?
  • expression opéron lac ?
A

niveau faible AMPc

pas expression opéron car promoteur pas activé par niveau CAP-AMPc

25
Q

Si glucose +, lactose - :

- expression opéron lac ?

A

répression maximale

26
Q

Si glucose -, lactose- :

  • niveau AMPc?
  • expression opéron lac ?
A

Niveau élevée AMPc -> permet attachement CAP-AMPc
si lactose -, LacI interaction avec opérateur
=> aucune expression

27
Q

Définir des mutations pléiotropiques

A

des mutations affectant plusieurs opérons

28
Q

Quel milieu utiliser pour isoler des mutants cya et crp ?

A

milieu solide indicateur tétrazolium

29
Q

Il est plus probable d’obtenir deux mutations inactivant cya+crp ou plus probable une mutation dans cya ou une mutation dans crp ?

A

Une mutation dans l’un ou dans l’autre

30
Q

Relier
contexte : mutation dans région promotrice opéron lac affectant activation par CAP - AMPc

1/ mutation classe I
2/ mutation classe II
3/ mutation classe III

A/ deux paires de bases dans -10 sont changées : promoteur + fort = aucun besoin CAP-AMPc
B/ inactive site interaction CAP : promoteur inactif en permanence
C/ affaiblit la force du promoteur et sa réponse à CAP-AMPc

A

1B - 2C - 3A

31
Q

Que permet le système à 2 hybrides ? Chez quel type de bactérie est-il retrouvé ?

A

Permet de détecter des interactions entre deux protéines in vivo

Chez G-

32
Q

Vrai ou faux

La régulation chez les G+ utilise aussi AMPc

A

Faux

répression catabolique fait par mécanisme de répression et non d’activation comme chez les G-

33
Q

Quelle est la protéine répresseur chez G+? Sa cible ?

A

Ccpa

se lie aux site opérateurs cre (situés dans promoteur de gène impliqués pour utilisation source carbon)

34
Q

Les gènes (activés/réprimés) par Ccpa ont leur site cre (chevauchant/en amont) du promoteur

A

activés/en amont

réprimés/chevauchant

35
Q

L’interaction ADN/Ccpa dépend de quelle protéine ?

Comment est-elle régulée ?

A

Dépend de Hpr phosphorylée à résidu sérine spécifique

+ glucose ; + FBP (fructose1,6biP) ; + Hpr phosphorylée ; + Hpr-S-P/Ccpa interagit avec sites cre

36
Q

Décrire système à 2 composantes (fonctionnement et intérêt)

A

intérêt : Permet une réponse adaptative aux stimuli de l’environnement via changement d’expression génique.

fonctionnement :

  • senseur localisé dans la membre (activité histidine kinase)
  • régulateur transcriptionnel cytoplasmique (phospohorylé sur aspartate)
37
Q

Vrai ou faux

Le système à 2 composantes est retrouvé chez toutes les bactéries

A

Faux

seulement chez les procaryotes

38
Q

Quelles sont les sources possible d’azote pour bactéries ?

5

A 
Ammoniaque NH3 
Nitrate NO3-
acides aminés 
bases dans nucléotides 
Azote atmosphérique N2
39
Q

Vrai ou faux

La glutamine est synthétisée par l’ajout d’un NH3 au glutamate ?

A

Vrai

40
Q

Compléter

Moins il y a de NH3, …. la cellule a besoin de glutamine synthétase

A

Plus la cellule a besoin de glutamine synthétase

car NH3 doit être incorporé par glutamine synthétase vers glutamine

41
Q

associer les enzymes

1/glutamine synthétase
2/glutamate synthase
3/glutamate déshydrogénase

A/glutamine -> glutamate
B/glutamate -> glutamine
C/ α-cetoglutarate -> glutamate

A

1B (ajout NH3)
2A (retrait NH2)
3C (ajout NH3)

42
Q

Quelle enzyme est utilisée lors de fort taux en NH3 ?

A

enzyme glutamate déshydrogénase

ajoute directement NH3 à α-ceto pour donner glutamate
=> croissance rapide

43
Q

Que contrôle le système Ntr ?

A

les gènes impliqués dans l’assimilation de l’azote

permet de ne pas gaspiller énergie à synthétiser inutilement enzyme pour utiliser les aa comme sources d’azote quand NH3 dispo

44
Q

Chez G-, l’operon glnA-ntrB-ntrC est responsable de …?

A

responsable de la synthèse de glutamine synthétase en fonction NH3 dispo dans milieu.

45
Q

Rôle de NtrB/NtrC ? caractéristique ?

A

Régulent opéron

Est un système à 2 composantes:

  • NtrB senseur membranaire
  • NtrC régulateur transcriptionnel cytoplasmique
46
Q

Dans système Ntr, déterminer forme de protéine PII en fonction des conditions :

azote limitant -> faible glutamine -> ???

azote excès -> glutamine élevée -> ???

A

limitant / ajout de UMP à PII = PII-UMP

excès / Enzyme GlnD enlève UMP de PII

47
Q

Quelle est l’action de PII sur NtrB ?

dans quelle condition PII est sous forme libre ?

A

condition où azote en excès

PII inhibe activité kinase de NtrB => pas d’activation de l’operon glnA-ntrB-ntrC

48
Q

Combien de promoteur contrôle l’operon glnA-ntrB-ntrC ?

Le(s) nommer

A

3

P1 (assure quantité glutamine minimale à l’enzyme glutamine synthétase) : contrôlé par σ70

P3 : contrôlé par σ70

P2 (le + fort): contrôlé par σ54

49
Q

Vrai ou faux

Les séquences promotrices reconnues par σ70 et σ54 sont les mêmes

A

Faux

σ70: -35/-10
σ54 : -24/-12

50
Q

NtrC est composé de combien de domaines ?

Quels sont-ils?

A

3 domaines

  • N-terminal, régulé via phospho sur aspartate
  • domaine central, activité ATPase masqué par domaine N lorsque non-phosphorylé
    si phospho = permet passage au complexe ouvert
  • domaine C-terminal, permet interaction NtrC/séquence UAS
51
Q

PII est codé par quel gène dans la régulation de l’assimilation de l”azote ?

Quel effet si ce gène est muté ?

A

gène glnB

si muté, attachement UMP/PII impossible par GnlD
PII empêche donc autophosphoryaltion de NtrB
aucune activation opéron glnA-ntrB-ntrC

52
Q

Dans régulation assimilation azote,

glnL correspond à ?

A

NtrB

si muté, l’inactivation de NtrB pas complète

MCB2992 (8 decks)

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