Transcription

Quelle est la relation de séquence entre l'ARNm, le brin transcrit et le brin non transcrit ?

L'ARNm est complémentaire au brin transcrit et identique au brin non transcrit (codant).

À quel nucléotide débute précisément la transcription ?

Au nucléotide +1.

Comment l'ARN polymérase procaryote peut-elle être visualisée en microscopie électronique ?

Elle est purifiée et visualisée sur le double brin d'ADN ; plusieurs polymérases peuvent se fixer en même temps sur le même ADN.

De quoi est composée l'holoenzyme de l'ARN polymérase procaryote ?

De l'enzyme cœur (Core enzyme) et du facteur sigma.

Quel est le rôle indispensable du facteur sigma ?

Il reconnaît le promoteur et assure le bon positionnement de la polymérase sur l'ADN.

Quelle est la composition de la Core enzyme ?

2 sous-unités alpha, 1 sous-unité bêta (site actif), 1 sous-unité bêta prime et une sous-unité omega.

Quel est le rôle des sous-unités alpha ?

Elles relient l'ADN et assurent l'assemblage des autres sous-unités.

L'ARN polymérase possède-t-elle une activité exonucléasique 3'-5' ?

Non, elle n'a pas d'activité de correction d'épreuves.

Comment la rifampicine inhibe-t-elle la transcription ?

Elle se fixe sur la sous-unité bêta et bloque le démarrage.

Quelles sont les étapes du démarrage de la transcription ?

Fixation de sigma sur le cœur, formation du complexe fermé (sur promoteur), puis complexe ouvert (ouverture de l'hélice en amont du +1).

À quel moment le facteur sigma se détache-t-il ?

Après le démarrage de l'initiation, une fois que la polymérase progresse.

Où se positionne le domaine hélice-tour-hélice du facteur sigma ?

Il se positionne sur les régions -35 et -10 du promoteur.

De quoi est composé un promoteur procaryote sur le brin codant ?

Du site de démarrage +1 (A ou G), de la boîte -35 (TTGACA) et de la boîte -10 (TATAAT).

Qu'est-ce qu'un promoteur fort ?

Un promoteur dont les boîtes -35 et -10 sont proches des séquences consensus, recrutant efficacement le facteur sigma 70.

Qu'est-ce qu'un promoteur faible ?

Un promoteur dont les séquences s'éloignent du consensus, produisant un faible nombre d'ARN.

Qu'est-ce que le niveau basal de transcription ?

Le niveau de transcription d'une unité en l'absence de toute régulation, défini par la force du promoteur.

Qu'est-ce que la reprogrammation de l'ARN polymérase ?

Le basculement de la spécificité de la polymérase vers un nouvel ensemble de promoteurs sous l'effet d'un stimulus.

L'élongation par l'ARN polymérase nécessite-t-elle une amorce ?

Non, elle n'a pas besoin d'amorce pour démarrer.

Quelle est la vitesse d'élongation de la transcription ?

Environ 100 nucléotides par seconde.

Quels sont les précurseurs de l'élongation ?

Les Ribonucléosides Triphosphates (rNTP).

Qu'est-ce qu'une unité de transcription ?

Un segment qui commence au +1 et finit au Terminateur, pouvant contenir un ou plusieurs gènes.

De quoi est constitué un terminateur de transcription ?

D'une région palindromique et d'une région riche en A.

Quel est le rôle physique du terminateur ?

C'est le lieu de décrochage et de libération de l'ARN polymérase.

Quelles sont les étapes de la terminaison intrinsèque ?

Transcription du palindrome, formation d'une tige-boucle, mise en pause de la poly, et rupture des liaisons A-U (faibles).

Qu'est-ce que la terminaison Rho-dépendante ?

Une terminaison spécifique aux unités possédant une séquence RUT riche en Cytosines.

Quelles sont les étapes de l'action de la protéine RHO ?

Fixation de l'hexamère RHO sur RUT, translocation jusqu'à la polymérase, recrutement de NusG et décrochage.

Quelle est la taille du génome de E. coli ?

Plus de 4 600 000 paires de bases avec environ 4000 gènes.

Comment est organisée la réplication chez E. coli ?

Présence d'une origine de réplication diamétralement opposée au terminateur (Ter).

Pourquoi l'ARNm procaryote est-il dit polycistronique ?

Car il code pour plusieurs protéines (plusieurs gènes traduits à partir d'un seul ARN).

Quelles sont les caractéristiques de l'ARNm eucaryote par rapport au procaryote ?

Il est monocistronique (une seule protéine) et possède une coiffe en 5'.

Comment E. coli métabolise-t-elle le glucose en présence d'O2 ?

Par respiration (libération de 6 CO2 et ATP).

Quelles enzymes sont exprimées en présence de lactose ?

La perméase au lactose et la bêta-galactosidase.

Quelle liaison le lactose possède-t-il et qui est hydrolysée par la bêta-gal ?

La liaison bêta(1-4) entre le glucose et le galactose.

De quoi est composé l'opéron lactose ?

De deux sites régulateurs (Lac P et Lac O) et de trois gènes structuraux (Lac Z, Y et A).

Quels sont les rôles des gènes Lac Z, Lac Y et Lac A ?

Lac Z : bêta-galactosidase, Lac Y : perméase, Lac A : transacétylase.

Comment se comporte la bactérie en présence de glucose et lactose ?

Elle utilise le glucose en priorité ; l'opéron lactose est réprimé (répression catabolique).

Dans le test à l'X-Gal, quel est le rôle de l'IPTG ?

C'est un inducteur non métabolisable.

Quelle est la couleur des colonies sauvages sur X-Gal en présence d'inducteur ?

Elles sont bleues.

Qu'est-ce que Lac I ?

Un répresseur transcriptionnel exprimé de façon constitutive.

Comment Lac I agit-il en absence d'inducteur ?

Il se fixe sur l'opérateur Lac O et empêche la fixation du facteur sigma.

Comment Lac I agit-il en présence d'inducteur ?

Il s'associe à l'inducteur, change de conformation et ne peut plus se fixer à l'opérateur.

L'opéron lactose est-il totalement réprimé sans lactose ?

Non, il y a un niveau basal de transcription.

Qu'est-ce que le CRP (ou CAP) ?

Un activateur capable de se fixer sur l'ADN uniquement lorsqu'il est lié à l'AMPc.

Quelle est la condition de concentration pour que le CRP-AMPc active la transcription ?

Une concentration de glucose faible (donc AMPc élevé).

Quel est l'état de l'opéron si [Lactose +] et [Glucose +] ?

Expression basale (Lac I ne se fixe pas, mais CRP non plus).

Quel est l'état de l'opéron si [Lactose -] et [Glucose +] ?

Répression (Lac I fixé sur l'opérateur, pas de CRP).

Quel est l'état de l'opéron si [Lactose -] et [Glucose -] ?

Répression (Lac I fixé sur l'opérateur).

Quel est l'état de l'opéron si [Lactose +] et [Glucose -] ?

Activation (Lévée de répression par Lac I et activation par CRP-AMPc).

Quels facteurs augmentent le niveau de transcription ?

Fixation d'un activateur, reprogrammation par sigma ou dissociation d'un répresseur.

Quels facteurs baissent le niveau de transcription ?

Fixation d'un répresseur, reprogrammation par sigma ou dissociation d'un activateur.

Qu'est-ce qu'un corépresseur ?

Une molécule qui se lie à un répresseur pour lui permettre de se fixer au promoteur.