Transcription

Définition transcription

Lecture d’un gène par un ARN polymérase qui synthétise un ARN dans la structure primaire, reproduit celle du brin sens du gène

Où a lieu la transcription ?

Dans le noyau

Quels sont les deux séquences cis-régulatrice ?

Les boîtes CAAT et TATA

Où est situé la boîte TATA ?

20 à 30 nucléotides en amont du site d’initiation de la transcription

Quel est le premier facteur de transcription à se fixer sur TATA ?

Le facteur TFIID

Par quoi débute la transcription ?

Par la fixation sur la boîte TATA

Quelle est la séquence de la boîte CAAT

GGCCCATCCAT

Où se situe la boîte CAAT ?

80 nucléotides en amont du site d’initiation de la transcription

À quoi sert le brin anti sens ?

• Il sert de matrice à l’ARN polymérase II

• C’est un modèle de transcription.

• Permet l’information du transcrit primaire

À quoi sert le brin sens ?

• C’est le brin codant

• Séquence identique à celle du transcrit primaire

Quel est le sens de la transcription ?

• Sens de lecture du bras anti sens de 3’ En 5’

Quelles sont les quatre niveaux de régulation de l’expression des gènes ?

1. Lors de la transcription (Régulation transcriptionnelle)

2. Lors de la maturation du transcrit (Régulation post-transcriptionnelle, quand l’arnm est dans le cytoplasme)

3. Lors de la traduction

4. Lors de l’activation de la protéine mature (Régulation post traduction)

Qu’est-ce que sont les facteurs de transcription ou facteurs trans régulateur ?

Ce sont des protéines qui interagissent avec l’ADN chromosomique et avec les séquences cis régulatrice

Que font les facteurs trans régulateur ?

• Ils ont des effets sur la vitesse de la transcription

• Activateur, ou inhibiteur

Quel est le nom anglais pour facteur de transcription régulateur ?

DNA BINDING PROTEINS

Quelles sont les différentes protéines liées à l’ADN ?

• Enzymes

• Protéine de structure

• Facteur de transcription

• Élément trans régulateur

Où se font les points de contacts entre les protéines et l’ADN ?

• Entre des facteurs de régulation ou des facteurs généraux, de transcription et l’ADN

• Par le grand sillon majoritairement

• Par le petit sillon pour TFIID

Comment se font les points de contact entre protéines et ADN ?

Par des liaisons de faible énergie, telles que les liaisons hydrogène hydrophobe et ionique avec 10 à 20 points de contacts

Quels sont les trois étapes de la transcription

1. Initiation

2. Élongation

3. Terminaison

Comment se forme le complexe d’initiation à la transcription ?

• Si prédominance de facteurs trans-activateurs : TFIID se fixe sur la boîte TATA avec la TBP par l’intermédiaire du petit sillon

  → déformation importante de la double hélice pour recruter :

• TFIIA (qui stabilise l'interaction de TFIID avec l’ADN)

• TFIIB (interagissant avec l’ADN et TFIID, et permet le positionnement de l’Arn Polymérase)

• Petite sous-unité TFIIF (qui se fixe avec TFIIB pour la fixation de l’ARN polymérase)

• TFIIE → TFIIH (activité hélicase + kinase) et recouvrement d’environ 100 nucléotides du brin anti-sens

Comment se fait la synthèse du transcrit primaire

• construction d’un ARN hybridé avec le brin antisens («3’5’)

• Engendre la synthèses d’une copie du brin sens de 5’ à 3’

Quel est le bilan énergétique de l’élongation

• 2 liaisons riches en énergies consomées par les nucléotides incorporés :

1. Hydrolyse en présence de Mg 2+de la liaison du premier phosphate avec le sucre

2. Pyrophosphates

En quoi consiste la terminaison ?

C’est la libération du transcrit primaire qui se fait quand l’Arn pol2 rencontre des signaux de terminaison, puis le détachement à l’ADN et la refermeture de la double hélice

Trois grandes caractéristiques du transcrit primaire

• compris entre le site d’initiation et le site de terminaison de la transcription

• Contient les exons et les introns mais pas le promoteur

• va subir une maturation

Qu’est ce que la maturation ?

Le transcrit primaire subit l’ajout d’une coiffe, d’une queue polyA et l’excision/épissage

Pourcentages gènes

• représente 10% de la quantité des chromosomes

• 25% du génome est transcrit

• 3% est traduit

Qu’est ce qu’un exon ?

• Partie de la séquence d’un gène transcrite et conservée dans l’ARNm jusqu’à la traduction

Que contiennent les exons ?

Ils contiennent la séquence codante du gène = c’est à dire la séquence comprise entre le codon initiateur (ATG/AUG) et le codon stop

Deux positions d’exonération non codants :

• en amont de AUG (→ appartient à la séquence 5’ non codante)

• En aval du codon STOP (→ appartient à la séquence 3’ non codante )

Quel est le rôle de la coiffe ?

• Masquer l’extrémité 5’ phosphate du 1er nucléotides de l’ARNm

• Permettre la sortie de l’ARNm du noyau par les pores nucléaires

• Faciliter la traduction

Quel est le nom de la coiffe utilisée ?

7 méthyl guanosine tri phosphate

Comment la coiffe se met-elle en place ?

1. Hydrolyse (bêta-gamma)

2. Guanylyne transférase → guanylate (GMP)

3. Méthyltransférase → addition de grpment méthyl sur N7 guanine (cap0)

Quel est le rôle de l’endonucléase ?

Cliver le transcrit primaire à environ une vingtaine de nucléotides après la séquence de polyadénylation

Où se situe l’endonucléase ?

En amont des signaux de fin de transcription

Quel est le rôle de la poly A polymérase ?

Ajouter 500 à 2000 adélynates sur le carbone 3’ du dernier nucléotide du transcrit

Comment est obtenu le poly A polymérase ?

Obtenue par l’hydrolyse de l’ATP

Pourquoi doit-on ajouter une coiffe et une queue poly A aux extrémités ?

Pour augmenter la stabilité de l’ARN et retarder sa dégradation en 3’ par les exoribonucléases du cytoplasme

Que se passe t il lors de l’épissage ?

Mise en contact de trois séquences de l’Intron : Le site donneur GU, l’adénylate de branchement et le site accepteur AG pour former un lasso.

Ainsi, les deux exons sont reliés

À quoi servent les snRNPs ?

Recouvrent la séquence de petits ARN qui ont une activité enzymatique → rapprochement des 3 zones de contacts

Comment se détachent les nucléotides des exons pour le lasso ?

-le phosphate est détaché de l'exon précédent par hydrolyse de la liaison phosphoester puis transféré am le carbone 2’ de l’adénine de branchement

-Dernier nucléotide du site accepteur est détaché de l’exonération suivant par hydrolyse de la liaison phosphoester

Combien y a t il de gènes environ ?

30000 et chacune codent pour un seul type de transcrit primaire

En quoi consiste l’épissage alternatif

Excision de certains exons avec les introns lors de l’épissage

Quelle est la conséquence de l’épissage alternatif ?

On obtient différentes protéines pour un même gène