Transcription et épissage de l'ARN
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Questions and Answers

Quelle est l'importance de la coiffe ajoutée à l'ARN mature?

La coiffe protège l'ARN des endonucléases et est essentielle pour l'initiation de la traduction.

Comment la TBP de TFIID influence-t-elle l'initiation de la transcription?

La TBP se lie à la TATA box pour positionner le site d’initiation de la transcription et recrute d'autres complexes nécessaires.

Qu'est-ce qu'un promoteur étendu et comment impacte-t-il la transcription?

Un promoteur étendu permet plusieurs sites d'initiation de la transcription, entraînant une diversité de transcrits.

Quel est le rôle des enhancers dans l'initiation de la transcription?

<p>Les enhancers interagissent avec des co-facteurs pour faciliter l'assemblage du PIC, augmentant ainsi l'activité transcriptionnelle.</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la technique CAGE et à quoi sert-elle?

<p>La technique CAGE capture la coiffe et séquence les premiers nucléotides de l'ARN pour mesurer l'expression et identifier le TSS.</p> Signup and view all the answers

Quels facteurs sont nécessaires pour que la Pol II passe de l'arrêt à l'élongation productive?

<p>La Pol II nécessite des co-facteurs P-TEFB pour phosphoryler NELF et DSIF, et phosphoryler la Ser5 de la Pol II.</p> Signup and view all the answers

En quoi consiste le phénomène pulsatif de la transcription?

<p>La transcription pulsatile est caractérisée par des bursts correspondant aux relarguages de la Pol II de son site de pause.</p> Signup and view all the answers

Comment RNAseq contribue-t-il à notre compréhension de l'expression des gènes?

<p>RNAseq permet de lire les séquences exoniques et d'analyser la quantité et diversité des transcrits exprimés.</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle du splicéosome dans l’épissage de l'ARN?

<p>Le splicéosome reconnaît et sélectionne les sites d’épissage, catalysant les réactions de transestérification.</p> Signup and view all the answers

Quels critères influencent l’efficacité de l’épissage?

<p>La force des sites d’épissage, la taille des exons et la présence de séquences auxiliaires comme les enhancers et silencers.</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction des séquences auxiliaires dans l’épissage?

<p>Les séquences auxiliaires, comme les enhancers et silencers, régulent l'épissage en activant ou en réprimant l'interaction de l'exon avec le suivant.</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact de l’épissage alternatif sur le transcriptome?

<p>L’épissage alternatif génère des transcrits différents, augmentant la diversité du transcriptome.</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la queue polyA dans l'ARNm?

<p>La queue polyA protège l'ARNm des exonucléases et aide à stabiliser sa structure en se liant à des protéines spécifiques.</p> Signup and view all the answers

Comment la polyadénylation alternative affecte-t-elle les ARNm?

<p>La polyadénylation alternative crée des ARNm de longueur différente, ajoutant une couche de régulation au niveau post-transcriptionnel.</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les conséquences des mécanismes diminuant la stabilité des ARNm?

<p>Ces mécanismes rendent l'ARN sensibilité aux dégradations, réduisant la demi-vie de l'ARNm dans la cellule.</p> Signup and view all the answers

Quel rôle joue le complexe CCR4 dans la dégradation des ARNs?

<p>Le complexe CCR4 stimule les mécanismes de dégradation des ARNs, contribuant ainsi à la régulation de leur stabilité.</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la phosphorylation de la sérine 2 par P-TEFb dans la transcription?

<p>Elle permet la libération de l'ARN polymérase II du site de pause, favorisant ainsi l'élongation productive de la transcription.</p> Signup and view all the answers

Comment se traduit la bidirectionnalité des promoteurs eucaryotes dans la complexité des transcriptomes?

<p>Elle entraîne une diversité d'ARN transcrits, car chaque promoteur peut générer des ARNs différents dans des tissus variés.</p> Signup and view all the answers

Quel est le processus et l'importance de l'ajout de la coiffe 5' sur l'ARNm?

<p>La coiffe est ajoutée par méthylation d'une guanosine, ce qui stabilise l'ARNm et facilite son export ainsi que l'initiation de la traduction.</p> Signup and view all the answers

Décrivez brièvement le phénomène d'épissage et son importance dans la maturation des ARNs.

<p>L'épissage consiste à retirer les introns du transcrit primaire par la reconnaissance des séquences GT et AG, permettant la production d'un ARNm mature.</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un promoteur alternatif et quel impact a-t-il sur l'expression génique?

<p>Un promoteur alternatif peut initier la transcription d'un gène à partir de différentes régions, ce qui modifie l'expression en fonction des tissus.</p> Signup and view all the answers

Comment les petits ARNs associés aux enhancers influencent-ils la transcription?

<p>Ils stabilisent la liaison des facteurs de transcription, ce qui facilite le recrutement de l'ARN polymérase II et active la transcription.</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des résidus phosphorylables dans le domaine CTD de la Pol II?

<p>Ces résidus permettent la régulation de l'activation transcriptionnelle et la transition entre les phases de transcription.</p> Signup and view all the answers

Quel est le mécanisme sous-jacent à la formation de lariats lors de l'épissage des introns?

<p>Le mécanisme implique une réaction de trans-estérification où un point de branchement attaque le site donneur, formant une boucle intronique.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Régulation de l'expression des gènes : Transcription, Synthèse et Maturation de l'ARN

  • L'ARN s'associe à des protéines dès sa transcription, étant protégé des endonucléases.
  • Le contrôle de l'initiation de la transcription implique le complexe pré-initiation (PIC) composé de l'ARN polymérase II et de facteurs généraux de transcription (TFIID se lie à la TATA box).
  • Le site d'initiation de la transcription (TSS) n'est pas toujours la TATA box, d'autres promoteurs comme les îles CpG (CGI) existent.
  • Le premier nucléotide de l'ARN mature est la coiffe.
  • La technique CAGE (capture d'analyse de l'expression génique) capture la coiffe pour déterminer le TSS.
  • La lecture des séquences exoniques s'effectue par RNAseq.
  • Une marque H3K4Me3 sur 500 paires de bases suggère un promoteur étendu avec plusieurs sites d'initiation possibles.

Elongation de la transcription et contrôle de l'ARN polymérase

  • La formation du PIC et le recrutement de l'ARN polymérase II (Pol II) impliquent des régions enhancers et des co-facteurs.
  • La Pol II peut démarrer puis s'arrêter rapidement, potentiellement par un enhancer.
  • La pause de la Pol II au site proximal, nécessitent des co-facteurs (P-TEFB) pour la phosphorylation et l'élongation.
  • La transcription est un phénomène pulsatif avec des bursts de libération de la Pol II.
  • L'affinité du promoteur influe sur la force des bursts et la fréquence des bursts est déterminée par les co-facteurs.
  • Le domaine CTD de la Pol II contient des résidus phosphorylables (séquences consensus), la phosphorylation de la sérine 2 par P-TEFB est clé pour la libération.

Production de petits ARNs associés aux enhancers et recrutement de Pol II

  • La production de petits ARNs associés aux enhancers stabilise la liaison des facteurs de transcription et le recrutement de la Pol II.
  • La majorité des promoteurs eucaryotes sont bidirectionnels, ce qui augmente la complexité des transcriptomes.

Cycle de la transcription

  • L'ouverture de la chromatine, la fixation de facteurs de transcription généraux, l'initiation productive ou abortive, la libération de la Pol II du site de pause et l'élongation constituent le cycle.

Synthèse, maturation et diversification des ARNs

  • Les promoteurs alternatifs permettent la production de transcrits différents à partir d'un même gène avec une spécificité tissulaire.
  • La synthèse de transcrits codant pour des protéines semblables mais avec des extrémités non codantes différentes est possible.
  • Les régions 5'UTR et 3'UTR influencent l'efficacité de la maturation et de la traduction.
  • L'ajout de modifications aux ARN (coiffe, épissage, polyadénylation) est important pour leur stabilité et leur fonction.

La coiffe en 5' et l'épissage du transcrit primaire

  • La coiffe en 5' est ajoutée en parallèle de la transcription par méthylation d'une guanosine.
  • Rôles : stabilité, reconnaissance par les protéines CBC et les sous-unités du ribosome.
  • L'épissage est un processus nucléaire impliquant la reconnaissance des séquences GT (donneur) et AG (accepteur) à la jonction intron-exon.
  • Des réactions de trans-estérification permettent la liaison des exons.

Epissage alternatif

  • Des éléments cis-activateurs et répresseurs (dans les introns et les exons) influencent l'épissage alternatif.
  • L'épissage alternatif produit des transcrits différents, augmentant ainsi la diversité du transcriptome.

La polyadénylation en 3'

  • La queue poly(A) protège des exonucléases et se lie à des protéines, renforçant la stabilité de l'ARNm.
  • L'enzyme poly(A) polymérase ajoute la queue poly(A) en aval du signal AAUAAA.
  • L'ARNm peut ne pas avoir de queue poly(A) ou avoir une polyadenylation alternative.

Contrôle post-transcriptionnel : Stabilité des ARNs

  • La demi-vie des ARNm se trouve dans la dizaine d'heures dans une cellule.
  • Des mécanismes dé-adénylation, dé-capping et dégradation diminuent la stabilité des ARNm.
  • Le complexe CCR4 stimule les mécanismes de dégradation de l'ARNm.

Nonsense-mediated Decay (NMD)

  • Le système NMD assure la dégradation des ARNm prématurés avec un codon stop prématuré.
  • Le ribosome, après avoir rencontré un codon stop, déclenche la dégradation de l'ARNm si les protéines de jonctions sont encore présentes.

RNA editing

  • Des modifications sur les nucléotides des ARN mènent à des changements de conformation, permettant ainsi des interactions différentes et une diversité protéique.
  • La déamination (catalysée par ADAR) modifie les bases de l'ARN.

Les ARNs non codants

  • Divers ARNs non codants régulent l'expression génique (miARNs, siARNs, etc.).
  • Les longs ARNs non codants agissent de plusieurs manières, tels que la modulation de la traduction, de l'épissage, et le recrutement de modificateurs de la chromatine.

Production des siARNs

  • La production des siARNs peut impliquer de l'ARNdb, des vecteurs d'expression, ou l'utilisation des méthodes de transfection, ainsi que d'autres procédés.

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Description

Ce quiz aborde les différentes étapes de la transcription et de l'épissage de l'ARN, y compris l'importance des coiffe, des promoteurs étendus, et des enhancers. Il explore également les techniques modernes comme CAGE et RNAseq, ainsi que le rôle des splicesomes et des séquences auxiliaires dans l'épissage. Testez vos connaissances sur ces mécanismes essentiels à l'expression génique.

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