Génétique PDF - Questions et Réponses

Questions Answers 1-C'est quoi le genome ? L'ensemble de materiel genetique dans un organisme...

Questions Answers 1-C'est quoi le genome ? L'ensemble de materiel genetique dans un organisme 46 molecules d'ADN 2-De quoi il est constitue ? 2 exemplaire de chaque molecules : 23 molecules differentes 3-Combien de genes contient le genome hapluide humain ? Environ 25 000 genes et c'est quoi la taille des 23 molecules d'adn ? Taille : 3 milliards de paires de bases 4-C'est quoi une allele ? Allele = locus = regions situe dans une meme paire de chromosome Gene = unite d'information genetique formee de sequences d'ADN qui codent pour des produit (ARN + proteines) qui ont une fonction Taille variable : 5-C'est quoi un gene ? c'est quoi sa taille ? gene d'ARNtyr = 100pb gene d'insuline = 1400pb gene CFTR = 250 000pb gene de la dystrophine = 2 400 000pb 6-Que montre cette variation ? Elle montre la variete des proteines trouvees dans l'organisme 7-Que veut dire la densite genique ?Est qu'elle est la meme chez touts les Densite genique = nombre de genes presents dans une quantite dans le materiel genetique especes ? Non, elle est variable selon les especes et au sein de chromosome Denisté genetique est variable entre les especes : 8-Citez les difference entre la densite genique homme =11 gene/ 10000 pb * levure= 479 genes/ 100000 pb Variable au sain d'un chromosome = peu de genes vers les centromeres Les genes des eucaryotes ont une structure en mosaique 9-Quelle est la strucutre des genes des eucaryotes ?et de quoi elle est Composee de : compose ? exons = sequence exprimee introns = sequence non exprimee Un gene est une sequence d'ADN qui contient : sequence regulatrice en amont 10-Citez les sequences d'un gene sequence codante sequence regulatrice en avale Pseudogene = gene non exprime = gene qui par suite de modification de sa structure ne peut plus etre 11-C'est quoi un pseudogene ? transcrit et/ou traduit en proteine TYPES DES SEQUENCES D'ADN Dans un genome humain : 1,5 % code pour des sequences exonique (regions des genes qui codent pour les ARNm ARNt et ARNr ) 1-Citez le pourcentage des ADN selon leur fonction generale 28,5 % codant pour des pseudo-genes ,introns et sequences regulatrices 70 % sans fonction claire Genes en monocopies 15% Famille de genes = cluster 15% Gene repetée en tandem 0,3% Quells sont les types des sequences d'ADN ? Gene hautement repétée : 3% ADN sattelites / ADN minisatelites / ADN macrosatelites Gene moyennement repétée : 45% gene en monocopie = gene codant pour les proteines qui apparaisssent 1 seule fois dans le genome 15 % du genome humain 2-C'est quoi un gene en monocopie ?quelle est son pourcentage ? Ces genes sont presents en 2 exemplaires dans nos cellules ,ces 2 exemplaire sont generalement identiques au niveau des parties codantes Genes en cluster = genes regroupes par similarite de sequences (homologues par la structure et la fonction de proteines) separes les uns des autres par une sequence de taille entre 5 et 50 kpb 3-C'est quoi cluster ?quel est leur origine et leur pourcentage ? Origine : gene ancestral commun qui sont dupliquees de lui 15 % du genome humain 4-Citez quelque example Famille α et β globines Genes repetees en tandem = sequence d'adn se succedent (repete) les uns apres les autres le long d'un grand fragment d'adn 5-Que veut dire les genes repetees en tandem ? quel est leur fonction ? Fonction :la synthese d'un grand nombre d'ARN pour satisfaire la grande demande en ces transcrits quel est le pourcentage ? codent pour des proteines comme histones ,ARNribosomaux et ARNtransferts 0,3% dans le genome humain Se divisent en 2 partie : sequence ADN repete en tandem = sequence d'adn hautement repetees 6-C'est quoi sequence d'adn repetees ?quel est son pourcentage ? sequence ADN repete disperse Se divise en 3 types : ADN satellite ADN minisatellite 7-Quel sont les sequences d'adn hautement repetees ? leur pourcentage ? ADN microsatellite 3 % du genome humain Constituent de longs fragments de sequences assez courtes ,5 a 500 pb en general ,repetees en tandem jusqu'a des million de fois ADN satellite : longeur du fragment d'ADN est 20 a 100 Kpb / longeur de sequence repetee en tandem est 14 a 500pb 8-Quel lest la longueur des sequences d'ADN hautement repetees de chaque ADN minisatellite : longeur du fragment d'ADN est 1 a 5 Kpb / longeur de sequence repetee en tandem est 15 a 100pb type? ADN microsatellite : longeur du fragment d'ADN est 150pb ou moins / longeur de sequence repetee en tandem est 1 a 13pb Il se divise en 2 categories : ADN transporsable / ADN retrotransporsable 9-Quel sont les sequences moyennement repetees ?quel est son Constituent 45% du genome humain pourcentage ?leur fonction ? Aucune fonction dans l'organisme haute = ils existent que pour se maintenir d'ou vient le nom de selfish DNA Le processus par lequel ces éléments sont copiés et insérés dans différentes régions du génome est appelé transposition ADN transporsable = cut + paste Quel est la difference entre ADN transporsable et ADN retrotransporsable ? ADN retrotransporsable = copie + paste Avec LTR : 8% du genome humain Sans LTR : 34% du genome humain Quels sont les types d'ADN retrotransporsable ? Lines plus grandes que Sines Lines 21% et Sines 13% du genomes humain totales Que fait les LTR ? LTR codent pour la reverse transcriptase et une integrase (l’équivalent de la transposase). Structure moleculaire du centromere Chez les chromosmes eucaryotes Nature : complexe ADN-proteine 1-Ou se trouve les centromere ?quel est sa nature ?role ? Role : segregation des chromosemes Devient visible lors de la condensation des chromosomes pendant la division cellulaire Structure tres simple du centromere 2-Quel est la structure de centromere chez la levure ? la sequence nucleotidique est conservee et de longueur 200 a 250 pb Com[pse de 4 regions appelees CDE1,2,3et4 3-Quel est la longueur du centromere chez les eucaryotes Longueur : 1Mpb superieurs ?son type ? Type : milliers de sequence repetees en tandem de type ADN satellite 4- Que se qui passe lors de mitose et meiose chez le centromere ? Lors de mitose et meiose un complexe proteique Kinetochore interagie avec la region centromerique et s'attache aux fibres de fuseau mitotique Dans la region centromerique l'homme a une sequence repetee en tandem de 170pb appelle satellite-alpha 5-Quel est la caracteristique du centromere de l'homme ? le nombre de repetition est entre 5000 a 15000 selon les chromosomes 6-C'est quoi son role ? Strucutre moleculaire du telomere Telomere = extrimite des chromosomes = structure composee d'ADN et de proteine 1-C'est quoi un telomere ?de quoi il est composee ?quel est leurs role ? Role : maintenir l'integrite des chromosomes Sequence repetee en Tandem 2-Que contient la sequence de telomere ? Proteines specifiques s'attachent sur les telomeres et permettent de proteger les extremites chromosomiques des attaques nucleasiques et de fixer les telomeres dans des regions specifique du noyau 3-Quel est l'enzyme responsable de la synthese des telomeres ? TELOMERASE = complexe d'ARN et de proteines  Questions Answers La replication est un phenomene dont la totalite d'ADN est doublee pour que chaque molecule mere donne deux molecules filles 1-Definir la replication ,ou se passe il ? qui ont la meme quantite d'ADN Se passe a la phase S du cycle cellulaire 2-Quel est le type de replication ? Replication semi-conservative 3-Ou se debute la replication de l'ADN ?et quel est son sens Se debut dans l'ori C // Sens : bidirectionnelle 4-Combien d'origine de replication existe-il chez les eucaryotes ,les virus et les Chez les virus et les bacteries : il existe une seule origine de replication bateries ? Chez les eucaryotes : il existe plusieurs origine de replication (1origine de replication apres chaque 40Kpb) Ils sont 3 etapes : 1-initiation de la replication chez les eucaryotes 5-Citez les etapes de la replication 2-elongation de la replication chez les eucaryotes 3-terminaison de la replication chez les eucaryotes Initiation de la replication chez les eucaryotes 1-Ou se debute la replication ,et quel est sa direction ? ou s'ajoute les nouveaux La replication se debute dans l'Ori C // Direction = 5 vers 3 nucleotides ? L'ajout des nouveaux nucleotides au carbone 3* du brin nouvellement forme 2-Comment se fait la reconnaissance de la sequence Ori C ? Se fait par des proteine antigene T Le resultat de la fixation de Dna A est : le recrutement de plusieurs autre proteines necessaires a la replication donnant naissance 3-C'est quoi le resultat de la fixation de cette proteine ? quel est le nom de la a une macrostructure appele : PRIMOSOME macrostructure forme ? 4-Que ce que provoque cette structure ? Cette strucutre provoque l'ouverture de la double helice et la separation des 2 brins de la molecules d'ADN 5-Quel est maintenant l'etape ou la proteine qui suit ce qui precede ?C'est quoi ladies and gentlemen please welcome : Heliiiiiiiiicase son role ? Role : la repture des liaisons hydrogenes qui lient les bases donc la separation et la despiralisation des 2 brins d'ADN S'assurer que les liaisons hydrogenes ne se relient pas en se fixent sur chaque brin (maintenir les 2 brins separes) 6-C'est quoi le role des proteines RP-A et RF-A ? 7adyinhom we chabrinhom bach maylse9ochi 3awtani Maintenant il a un probleme les brins qui sont reliees ont une grande tension car plus les brins seront ecartes plus la tension augmente daba wa5a teji helicase magadichi te9dar tefekom iwaa kifach han7olo had lmochkil ladies and gentlmen fekak lew7ayel ADN TOPOISOMERASE ou GYRASE 7-Quel est maintenant l'enzyme qui va entrer ? quel est son role ?C'est type ? ADN TOPOISOMERASE = Enzyme qui coupent un des brins ou les 2 brins pour reduire la tension et apres les ressouder ADN topoisomerase 1 = coupe 1 seul brin puis le ressoude ADN topoisomerase 2 = coupe 2 brin d'ADN puis les resoude L'enzyme ADN polymerase va entrer pour catalyser l'ajout des nouveaux nucleotides aux brins neoformes par des liaison phosphodiesters Fixation d'ADN polymerases sur chacun des brins d'ADN Types : alpha = fonction de primase (synthese d'amorce) 8-Que va se passer maintenant ?quel est son role ?C'est types ? beta = epsilon = delta = la réplication du brin précoce et du brin tardif gamma = réplication de l’ADN mitochondrial 9-C'est quoi le role de la proteine Clamp a ADN ou PCNA ? Role = stabiliser l'ADN polymerase a sa place 10-C'est quoi la condition de l'ADN polymerase pour commencer son travail ? Il travail jusqu'a l'ajout de l'amorces et ou se commence a synthetiser ? Commence la synthetise de l'extrimite 3* OH libre de l'amorce L'amorce = petite sequence d'ARN de nucleotides (10 nucleotides) qui doit apparaitre sur le brin matrice par l'ADN polymerase alpha 11-Definir l'amorce ,et par qui se syntetisent ? (primase) Elongation de la replication chez les eucaryotes 1-C'est quoi le timing de la replication des 2 brins ? La replication de 2 brins brins se produit dans le meme temps L'une utilise une synthese continue et lautre un synthese discontinue Brin avance ,precoce ou direct = se produit sur le brin parental oriente dans la direction 3* --- 5* 2-Citez les types des brins synthetiser les nouveaux nucleotides sont additionnes au C3* terminal de facon continue vers l'extension de la fourche de replication Brin retarde ou indirect = se produit sur le brin parental oriente dans la direction 5* --- 3* 3-C'est quoi lees fragments d'Okazaki ? 4-Quel est la taille des fragments d'Okazaki chez lse eucaryotes et les procaryotes P ? rocaryotes : 1000-2000 nucleotides // Eucaryotes : environ 200 nucleotides ou bases 5- Terminaison de la replication chez les eucaryotes 1-Quand se termine la replication chez les eucaryotes ? Quand la replication des 2 brins retarde et precoce est terminee et on a 2 copies identiques de molecules d'ADN resultent La replication s'arrate lorsque les fourches de replication arrivent a l'extrimite d'un chromosme 2-Quel est l'enzyme qui intervient dans la replication des telomeres ? C'est la telomerase qui est un enzyme ribonucléoprotéine L'ADN des telomeres contient des sequences repetees : TTAGGG (5*---3*) // AATCCC (3*---5*) L'ajout des nucleotides dans le brin parental 5’→3’ grace a la telomerase qui a une activite reverse-transcriptase capaple de synthetiser 3-Comment se fait la replication des extremites telomeriques ? un brin d'ADN grace a un ARN comme matrice puis l'ajout d'une amorce et la polymerisation de brin discontinue Mecanisme de replication chez les procaryotes Par un unique origine C qui est identifiee par proteines DNA puis formation de complexe DNA-orc 1-Comment la replication start chez les procaryotes ? et puis la denaturation est l'intervention de l'helicase 2-On utilise les proteines RF-A et RP-A chez les eucaryotes et pour les procaryotesOn ? utilise les proteines SSB 3-Est ce que on a l'intervention de l'ADN topoimerase chez les procaryotes pour Oui , on a l'intervention de ADN gyrasequi est une topoisomérase de type II spécifique aux procaryotes soulver la tension ? Par la primase 4-Comment se fait la synthese des amorces ? et qui est l'enzyme responsable de l'ajout de nucleotide ? C'est l'adn polymerase 3 (activité 5’→3’ polymérase et 3’→5’ exonuclease) 5-Quand la replication se termine ? Quand les 2 frouches se recontrent Pourquoi la replication est considere comme une cible therapeutique ?  Questions Answers 1-Quels sont les mecanismes de stabilte de l'ADN ? La mutation = n'importe quel changement dans l'ADN Caracteristique des mutations : 2-Definir la mutation ,et citez quelque caracteristiques d'elle ? Transmise aux generations suivantes Quelque mutations ont des effets pathologiques et causent des maladies genetiques Plusieurs sorte de mutation (deletion...) Mutation spontanee : due au changement naturel de la structure de l'ADN 2.1-Citez les types des mutations : Mutation induite : due a des changements provoques par des agents chimiques ou physique dans l'envirenoment ANEMIE FALCIFORME(DREPANOCYTOSE) = maladie genetique caracterisee par une hemoglobine anormale Origine genetique : changement d'une seule base de la chaine beta de l'hemoglobine entraine changement au niveau de 6 3-Donnez un exemple de mutation ?de quoi elle est caracterise ?quel est son acide amine Glu a la place de Val origine genitique ?quel est le resultat de cette maladie genetique ? Resultat : hemoglobine anormale ce qui donne des globules rouges aplatis et de frome de faucille qui empechent la circulation sanguine de se faire nomralement en obstruant les petites vaisseaux Les mutations peuvent etre caussees par : Erreurs au cours de replication d'ADN Alteration spontanee de l'ADN a cause des collision avec des molecules de la cellule : desamination 4-De quoi les mutations peuvent etre engendre ? depurination oxydation de base Alteration d'ADN par des agents mutagenes : radiations nocives (Lumiere UV, Rayon X) substances chimiques toxiques Erreurs au cours de la replication de l'ADN Lors de la replication les enzymes peuvent iserer des bases incorrectes dans le nouvau filament 1-Quels sont les erreurs lors le la replication de l'ADN ?Quel est la frequence de Mesappariement ,erreur d'appariement cette erreur ? Rare : 1base /10 000 Les ADN polymerases ont une activité 5’→3’ polymérase (ajouter les nucleotides au nouveau brin) 2-Comment la cellule fixe cette erreur ? et 3’→5’ exonuclease (hydrolyser le dernier nucleotide incorpore de facon errone) C'est la propriete 3’→5’ exonuclease de l'ADN polymerase qui correcte la nucleotide incorpore de facon errone 3-C'est quoi la fonction d'edition ? Elle corrige et controle les liaisons entrent les paires pendant leur formation 4-Quel est la frequence d'erreur de la fonction d'edition ?que ce que aboutit un 1base / 10 millions mesappariement non reparer ? Il aboutit a une substitution Alteration spontanee de l'ADN a cause des collision avec des molecules de la cellule Depurination Depurinaiton = base purique (adénine ou guanine) est retirée d'une molécule d'ADN ou d'ARN, créant un site apurinique 1-C'est quoi la depurination ?quel est sa frequence ? C'est le dommage le plus commun qui subit les molecules d'ADN Dans chaque cellule humaine ,5000-10000 depurination se produit par jour 2-A quoi aboutit une depurination non reparer ? Une nucleotide apurinique non reparee aboutit a une deletion Desamination Desamination = amine retiree d'une base azote d'une molecule d'adn 1-Que veut dire la desamination ?comment se fait ?quel sa frequence ? La collision de H2O avec la liaison qui relie NH2 a la base entraine une desamination spontanee 100 fois par jour dans chaque cellule humaine 2-En quoi se transforme la cytosine apres desamination ? Cytosine se transforme en Uracil quel est la base qui s'apparie avec lui ? U s'apparie avec A 3-A quoi aboutit la desamination de la cytosine si elle n'est pas reparee ? Aboutit a une substitution 4-En quoi se transforme la cytosine-5-methyle apres desamination ? Voir cours 5-En quoi se transforme l'adenine apres desamination ?avec quoi s'apparie Adenine A se transforme en Hypoxanthine H la nouvelle base ? H---C 6-En quoi se transforme la guanine aprs desamination ?avec quoi s'apparie Guaninie G se transforme en Xanthine X la nouvelle base ? X---T L'oxydation de bases 1-C'est quoi les dommages oxydatives des bases ? DOB = L'adn peut subir des lesions (dommage ,altertion) dues a des sous-produits de processus cellulaire normaux (respiration) Oxydant electrophiles generes par la respiration : 2-Quels sont les oxydants electrophiles generes par la respiration ? radicaux hydroxyle OH // radicaux superoxydes O2- // peroxyde d'hydrogene H2O2 Ces radicaux peuvent directement allterer les bases du materiel genetique ,ce qui genere des mutations ponctuelles Ces lesions sont liees au : 3-A quoi les lesions generees par oxydation de l'ADN sont liees ? vieilliesment ,mutagenese ,carcinogenese et les maladies neuro-degeneratives Guanine sont les sites preferes d'oxydation de l'ADN 4-Quel est la base preferee ou privilegies d'oxydation de l'ADN ? Ils sont modifiees par les radicaux hydroxyles Alteration d'ADN par des agents mutagenes : Radiation nocives 1-Comment la lumiere UV provoque des mutations ? Elle provoque la formation des dimers de thymine se qui bloquent la replication de l'ADN et provoquent des mutations Les radiations ionisantes = rayon X ,rayon gamma et rayon cosmique 2-Comment les radiations ionisantes provoquent des mutation ? Peuvent penetrer dans les tissus et causer dans leur passage une ionisation des molecules qui sont transformes en radicaux libre et ions reactifs Principal effet = oxydation de l'ADN 3-Quel est le principal effet des radiations ionisantes ?quel sont les reactions L'ADN peut subir : chimique qu'il peuvent declencher ? Rompre des liaisons phosphodiester ce qui produit des coupures simple ou double brin et donc de anamolies chromosomiques Alterent les bases ,ce qui genere des mutations ponctuelles Substances chimiques toxiques : analogues de bases Des analogues structuraux des bases qui peuvent se substituer au bases pendant la biosynthese de l'ADN 1-C'est quoi les analogues de bases ?que ce qu'ils alterent (change)? Ils alterent (change) les affinites d'appariements 5-Bromo-uarcil est analogue de T // s'apparie avec l'Adenin 2-Citez un example 5-BU forme enol s'apparie avec la G si il n'est pas fixe ,on a transition de A--T vers G--C 2-amino-purine (2-AP) analogue de A // 2-AP---T ou avec C 3-Citez d'autres example si elle n'est pas reparee , il a une transition de A---T vers G--C Substances chimiques toxiques : agents alkylants 1-Comment les agents alkylants reagisent dans l'ADN ? Ils ajoutent des reactifs alkyles aux les bases 2-Que ce qui altere ces agents ? Ils altere les affinites d'appariements comme les analogues de bases 3-Citez ces agents Gas motarde // DMN // EES // EMS // MMS EMS (ethylmethane sulfonate) alkyle les groupes cetone en position 6 de la guanine et en position 4 de la thymine 4-EMS que ce qu'il fait ?ces consequences si il n'est pas fixe ? EMS comporte comme analogue de A // il s'apparie avec T si il est non fixe , transition de G--C vers T--A MMS (methylmethane sulfonate) methyle l'ADN essentiellement en position N3 de A et en position N7 de guanine 5-MMS que ce qu'il entraine ? N3-methyladenine est une lesion letale (9atila) qui inhybe la synthese de l'ADN Agents intercalants et Agents chimiques Se sont des molecules de taille similaire au paires de bases et s'inserent entre purine et pyrmidine de l'ADN 1-Quels sont les agents intercalants ? qui modifie la structure spacial de l'ADN 2-Que ce qu'ils provoque ? Ils genent (pertubent) l'action de la polymerase et provoque la deletion ou l'addition d'une paire de bases ou plusieur paire de bases Benzopyrene = molecule cancerigene 3-Quel est l'agent chimique qui existe dans le Tabac ?que ce qu'elle fait ? Elle est capable de se lier avec la G et l'empeche de former une liaison avec C ce qui entraine une deformation ou distortion au niveau de l'helice  Questions Answers Generalement ils sont 3 etapes : enzyme detecte le dommage qui est elimine 1-Quels sont les etapes de mecanisme de repartation ? adn polymerase synthetisent les nucleotides manquant adn ligase relie la partie reparee 2-Citez les mecanismes de reparation qui existent ? Correction immediate 1-C'est quoi la correction immediate ? L'ensemble de mecanisme de reparation qui interviennent rapidement apres l'occurance du dommage Photolyase 2-Quels sont ces mecanismes ? Reversion directe par les alkyltransferases Activite 3’-5’ exonuclease des ADN plolymerase Enzyme capable d'eliminer les dimeres de Thymine (lesions induite par lumiere UV) 3-Quel est la photolyase ?est ce qu'il existe chez l'homme ? Non ,il existe chez les bacteries et chez les eucaryotes inferieures 4-C'est quoi la reversion directe par les alkyktransferases ? La reparation des nucleotides endomoges par les agents alkylants (lesions induite par les agents alkylants) 5-C'est quoi l'ativite exonuclease des ADN polymerases ? C'est la fonction d'edition ,elle controle et corige les liaisons entre les paires pendant leur formation MMR 3-C'est quoi le MMR ou reparation des mesapariement ? Systeme de reparation qui corrige les erreurs oublie par la fonction d'edition quel est sa frequence de faute ? Il corrige 99% des erreurs residuelles // Frequence de faute = 1/milliard bases Les etapes sont : a- MutS englobe l'ADN contenant le mesappariement b- MutL intervienne et se lie au MutS c- MutL active MutH qui entraine une coupure sur le brin neosynthese pres de site de discordance 4-Expliquer comment le systeme de reparation des mesapariement fonctionne ? d- L'incision est suivie par l'helicase e- l'intervention d'une exonuclease f- maintenant remplissage de brin neosynthetise par l'ADN polymerase g- soudure par ADN ligase Replication entraine : 1/10 000 base 5-Pour recapituler ,citez le taux d'erreurs lors de la replication ,fonction d'edition Fonction d'edition entraine : 1/10 million de bases et lors de la reparation des mesapariement ? MMR entraine : 1/milliard de bases !!!6-Quels sont les mecanismes de reparation lors de la replication de l'ADN ? Fonction d'edition // MMR 7-Citez les maladies hereditaires qui resultent du defaux de systeme de Syndrome de Lynch (cancer colorectal hereditaire sans polypose) HNPCC reparation C'est une trouble hereditaire qui augmente le risque de nombreuz types de cancer notamment celles du colon et du rectum Reparation par excision de base (BER) C'est un mecanisme de reparation simple brin qui fixe les lesions dues a l'hydrolyse spontanee et aux agressions chimiques des 1-Que fixe la reparation par excision de bases ? bases (desamination ,depurination ,depyrimidation spontanees ) a-Interventient du ADN glycosylase qui reconnait la base altere b-ADN glycosylase coupe la liaison glycosidique se qui cree un sucre sans base AP(site apyrimidique) c-Site AP est coupe par une AP endonuclease (couper la squelette desoxyribose phosphate qui contient site AP et donc 2-Citez le mecanisme de cette reparation ? enlever le sucre ) d-ADN polymerase synthetise l'ADN manquant e-ADN ligase relie la partie reparee 3-Comment la BER fixe les apurination ? Meme etape 4-Citez les maladies cause par le dysfonctionement de systeme de reparation On ne connait pas les maladies causes par le dysfonctionement de se systeme de reparation par excision de base Reparation par excision de nucleotide Mecanisme de reparation simple brin 1-Que ce que fixe la reparation par excision de nucleotides ? Repare les mutations spatialement encombrantes qui alterent ou distorde la double helice (deforme et entraine des changement de la structure tridimentionel) comme : dimers de thymine Detection du dommage Elimination de 12 nucleotides 2-Comment se fait la reparation ? ADN helicase deplace l'oligonucleotide coupe ADN polymerase synthetise les nucleotides manquants ADN ligase relie la partie reparee 3-Quels sont les maladies cause par le dysfonctionement de systeme de Frotement predisposes au Cancer de peau reparation ? Les personnes qui ont se systeme de reparation altere ont XP = Xeroderma pigmentosum(enfant de lune) XP est une maladie tres severe caracterisee par une hypersensibilite aux UV 4-C'est quoi cette maladie ?que ce qu'elle provoque ? + ils sont 1000 fois predisposes au concer de peau que la population generale On classe les patients en 7 groupes appele : groupe de complementation en fonction des genes XP dificients 5-Comment on peut les classer ?cet classe sont implique en quoi ? Ces 7 facteurs sont impliques dans la reparation par excision de nucleotides Une mutation quelconque d'un facteur de ces 7 groupes 6-C'est quoi l'origine genetique de cette maladie ? Ce qui entraine un defaut de reparation par excision de nucleoties responsable de la maladie genetique XP Reparation des coupures simple et double brin Des attaques par des radicaux librees au cours des differentes reactions enzymatiques 1-C'est quoi la cause d'une coupure simple brin ?quel est sa frequence ? 100 000 cassures simples par cellules par jour Se fixe par : 2-Comment se repare le CSB ? ADN ligase // systeme de reparation d'excision de base BER ou NER Des processus physiologiques endogenes d'alteration de l'ADN : a la suite de 2 CSB qui sont produites tres proche par hasard quand la fourche de replication rencontre une CSB qui n'est pas reparee encore 3-C'est quoi la cause de la coupure double brin ? Des agents exogenes qui sont mutagenes : radiations ionisantes entrainent la formation de CSB et CDB agents chimiques cancerigenes certains medicaments utilises en chimiotherapie Par 2 mecanisme : 4-Comment on repare les CDB ? jonction des extremites non homologues reparation par recombinaison homologue JONCTION DES EXTRIMITES NON HOMOLOGUES Mecanisme implique la reconnaissance des extremites ,leur protection des degradations et leur attachement par ligase 5-C'est quoi la jonction des extrimites non homologues? active en G1 avant la replcation Il n'utilise pas la region homologue de l'ADN endommage ce entraine une perte de sequence nucleotidique Systeme de reparation peu fiable + producteur d'erreurs Systeme constituf ,se produit pendant la fin de phase S ou en G2 ,apres la replication a un moment ou les chromatides soeurs disponibles pour servir de matrice 1-reconnaissance des extremites CDB, 2-degradation des extrimites 5* laissant 3* sortantes 3-proteine Rad51 ,ces extremites sortantes interagissent ensuite avec la region endommagee d'une chromatide soeur 6-C'est quoi la reparation par recombinaison homologue ? 4-l'information genetique portee par la chromatide soeur est recrutee pour remplacer la cassure double-brin 5-le nom de la structure forme est jonction de Holiday 6-cette structure sera clivee selon 2 plans 7-on obtient 2 doubles brins recombines de facon continue RecQ DNA helicase XP 1-Citez tous les maladies issus des dysfonctionements des systemes de HNPCC reparation ,elle sont origines a quoi ? Déficit du NER : syndrome de Cockaine, trichiodystrophie Role : metabolique en facilitant plusieurs processus cellulaires tels que la replication ,reparation ,recombinaison ,transcription et la 2-Definir RecQ DNA helicase ?leur role ?C'est type ? maintenance des telomeres Types : il existe 5 genes RecQ (RECQ1 / BLM / WRN / RECQ4 / RECQ5) 3-Que ce qui entraine une mutation au niveau de WRN, BLM et RECQ4 ? Sont associes a des maladies humaines hereditaires + predisposition au cancer Syndrome de Werner : mutation de WRN (vieillissment premature) 4-Citez quelque maladies Syndrome de Bloom : mutation de BLM (immunideficience....) Syndrome de Rothmund-Thomson : mutation de RECQ4 (retard de croissance...) Que ce que entraine la grande efficasite des systemes de reparation ? Entraine une resistance vis-a-vis certains medicaments anticancereux ce qui diminue l'efficacite du traitement  Questions Answers OUTIL NECESSAIRE A LA TRANSCRIPTION ARN ARNc = ARN codant = ARNm (5% d'ARN) ARNnc = ARN non codant : 1-Citez les types d'ARN ARNt =15% ARNr =80% ARNf = 1% ARN polymerase Chez les eucaryotes ,il existe 3 types : ARN polymerase 1 :(nucleole) transcrit les genes codant les ARN (28S, 5.8S et 18S) sans codee 5S 1-Citez les types des ARN polymerase ARN polymerase 2 :(nucleoplasme) transcrit les genes codant les proteines (ARNm) ARN polymerase 3 :(nucleoplasme) transcrit les genes codant les ARNt + ARNr 5S Une queu de l'ARN polymerase 2-C'est quoi le CTD ? da5la fe structure deyialo MECANISME DE TRANSCRIPTION Initiation 1-D'ou start la transcription ? par qui ? que ce qui cherche ? L'ARN polymerase se fixe a l'ADN sur une courte sequence d'ADN placee juste avant le debut du gene = promoteur L'ARN polymerase reconaisse une sequence d'ADN code TATA qui se situe a environ 25-30 nucleotides en amont du 1,2-Comment se fait la reconaissance ? premier nucleotide transcrit TATA box = sequence d'ADN se presente au niveau de la sequence promotrice en amont des genes eucaryotes Facteurs d'initiation = Facteur de transcription=l'arn polymerase 2 ne peut pas faire la reconaissance donc il existe des 2-Quels sont les facteurs d'initiation ? complexe proteiques qui l'aide a se fixer sur le promoteur Chez les eucaryotes : la terminaison de l'activite de pol 3 implique des sequences riches en U 3-Quel est le plus grand facteur d'initiation ?de quoi il est constitue ? terminaison de l'activite pol 1 implique un facteur proteique qui bloquera la transcription terminaison de l'activite pol 2 implique 3-Comment se fait la reconaissance ? Certaines genes n'ont pas une sequence TATA ils s'appelent des genes domestiques (house keeping genes) 4-Comment se fait la reconaissance si on a un gene sans sequence TaTa ? Ils ont une sequence riche en GC (20 a 50 nucleotides) a environ 100pb en amont du site de debut de la transcrition (boite GC) par qui ?comment on appele ses genes ? Elongation Elongation se fait dans le sens 5' -- 3' par formation des liaisons phosphodiester 1-Dans quel sens se fait l'elongation ?comment se fait ? La polymerase avance sur le brin matrice 3'--5' en denaturant le duplex + l'ajout des rNTP a l'ARN no need 2-Citez les etapes Terminaison de la transcription 1-Quand s'arrete la transcription ?comment se fait ? Au site d'arret de transcription de la polymerase relache l'arn termine et se dissocie de l'ADN Chez les eucaryotes : terminaison de l'activite de pol 3 implique des sequences riches en UU 2-Expliquer la terminaison de la transcription chez les eucaryotes ? terminaison de l'activite de pol 1 implique un facteur proteique qui bloquera la trancription terminaison de l'activite de pol 2 est couple a la maturation de l'ARNm Chez les procaryotes : 3-Expliquer la terminaison de la transcription chez les procaryotes ? la transcription est couple a la tracution plusieurs genes peuvent etre transcrits d'un seul promoteur unique Facteurs de Transcription Factuers de tanscription = affectent l'efficasite de la transcription ,ils sont 2 types : 1-Que veut dire les facteurs de transcription ?citez eux ? les activateurs de transcription (ou indicteurs) augmentent la vitesse de la transcription les inhibiteurs de transcription (ou represseurs) diminuent la vitesse de la transcription 2-Ou se trouvent-ils ? 3-Quel est leur structures ? 4-Comment ils travailent ? Regulation du jeune 5-Citez un example des inducteurs MODIFICATION POST-TRANSCRIPTIONNELLES 2-Citez les modifications post-traductionnels Addition de la coife 5' // Polyadenylation // Excision + eppisage // Maturation d'ARNr Addition de la coiffe en 5' L'ajout d'une nucleotide a guanosine triphosphate GTP a la l'extremite 5' de l'ARNm 1-Expliquer comment se fait l'ajout d'une coiffe en 5' ? Puis sa methylation en 2' du ribose des 1 ou 2 premiers nucleotides du transcrit primaire Migration de l'ARNm vers le cytoplasme 2-C'est quoi son role Favorise l'initiation de la traduction Stabilise l'extrimite 5' des ARNm Polyadenylation L'ajout d'une queu polyA a l'extremite 3' d'ARNm 1-C'est quoi ca ?comment se fait ? Chez les eucaryotes il se fait avant epissage et apres transcription 1-Reconaissance d'un motif de polyadenylation(AAUAAA) par CstF et CPSF 2-Arret de l'ARN poly2 , clivage de l'ARN par une endonuclease specifique 2-Citez les etapes ? 3-Intervention de la polyA polymerase qui ajoute des motifs adenyliques A, en presence d'ATP 4-Stabilisation de l'extremite 3' 5-Motif polyA est termine , l'ARNm est pret a sortir du noyau Stabilite mRNA 3-C'est quoi son role ? Migration d'ARNm vers le cytoplasme Excision + Epissage l s’agit de l’élimination des introns par excision suivie d’épissage des exons (réunion bout à bout des exons). 1-C'est quoi ca ? L’excision-épissage se déroule par splicéosome. Ce processus se fait dans le noyau avant l’exportation de l’ARNm vers le cytoplasme Spliceosome = des proteines associes a des snRNA + des proteines (ARNsn) pour former snRNP 2-C'est quoi le spliceosome ? 1snRNP = 1snRNA + 10-20 polypeptides (proteines) Maturation d'ARNr ARNr = produit des genes multi-copies repetees en Tandem (18s + 28s + 5s+ 5,8s) 1-C'est quoi l'origine des ARNr ?par quoi ils sont transcrits ? ARNr eucaryotes (18s + 28s + 5,8s) sont transcrit par ARN poly1 // ARNr 5s est transcrit par ARNpoly 2 ARNr 5s est mature dans le noyau // ARNr 18s + 28s +5,8s sont matures dans le nucleole Ils subissent une maturation en ribosomes 40s et 60s 2-Que ce que passe apres le transfert des ARNr vers le cytosol ? ribosome 40s = petite sous unites ribosomiques = constitues de ARNr 18s + 33 proteines ribosome 60s = grande sous unites ribosomiques = constitues de ARNr 5,8s+28s+5s +50 proteines Maturation des ARNt ARNt = produits de genes repetees en Tandem 1-C'est quoi l'origine des ARNt ?par quoi ils sont transcrits ? Ils peuvent avoir plusieurs introns qui seront elimines lors de la maturation ARNt transcrit par les ARNpoly3 1-Transcription par ARNpoly3 resultat : ARNt primaire = introns + exons 2-Coupure par une endonucléase pour séparer les différents ARNt 3-Maturation des extrémités 5’ par addition d’un groupement phosphate grâce à une Rnase P 2-Comment se fait la maturation et ou ? 4-Maturation des extrémités 3’ par grignotage des nucléotides par une exonucléase et ajout d’un motif CCA grâce à une nucléotidyltransférase 5-Elimination des introns et modification de certaines bases