Transcription

• La transcription est la première étape de l'expression des gènes.
• Les ARN messagers (ARNm) sont les intermédiaires entre le code génétique et la synthèse des protéines.
• Le processus de transcription se déroule dans le noyau cellulaire et implique plusieurs protéines, dont les facteurs de transcriptions qui reconnaissent les séquences spécifiques du génome.
• Les facteurs de transcriptions sont des protéines qui ont une affinité pour certaines séquences d’ADN et permettent à la RNA polymérase de s’attacher au promoteur.
• Le processus de transcription se déroule dans le noyau cellulaire.
• Il existe deux types d’ARN : l’ARNribosomal (rRNA) qui forme les sous-unités du ribosome et l’ARN messager (mRNA).
• Lorsque le complexe RNA polymérase arrive à un site d’initiation, il commence à assembler une chaîne d’ARN en utilisant les nucléotides libres comme matériel de construction.
• Dans le cadre de la régulation de la transcription, certaines régions du génome peuvent être activées ou réprimées par différents facteurs.
• Il existe trois types principaux de facteurs de transcription : les facteurs d’activation, les facteurs de répression, et les facteurs co-répressants.
• Quel est le but de la transcription ?

  Synthèse d’ARN complémentaire à la matrice d’ADN 
• La transcription est catalysée par des protéines appelées ARN polymérases.
• Une fois que la transcription est terminée, l'ARN messager (ARNm) quitte le noyau pour rejoindre le cytoplasme où il sera traduit en protéine.
• Avant d'être un ARN messager, l'ARN prémessager devrait subir quoi ?

  Maturation de l'ADN
• Quelles sont les trois ARN polymérises ?

  ARNr (ribosomique)

  ARNm (messager)

  ARNt (transfert)
• ARN polymerase II (ARNm) fait quoi exactement ?

  Transcription.
• ARN polymerase I (ARNr) fait quoi exactement?

  produit les ribosomes qui permet la traduction des ARNm 
• ARN polymerase III (ARNt) fait quoi exactement ?

  transporte les acides aminés correspondant à ceux de l’ARNm 
• Seulement l'ARN polymérise II peut faire quoi ?

  la lecture du brin d’ADN matrice de 3’ à 5’ et fait la polymérisation de l’ARN messager de 5’ à 3’
• La molécule d’ARNm et sa matrice d’ADN n’ont pas des séquences identiques mais 

  Complémentaires: les nucléotides d’ARN s’assemblent sur la matrice d’ADN suivant la règle d’appariement des bases.
• La molécule d'ARNm et le brin non-matrice de l'ADN sont...

  identique (sauf le T deviendrait U)
• Quelles sont les 3 grandes étapes de la transcription? Et en quoi consistent-elles?

  • Initiation : ARN polymérise II se lie à un promoteur et déroule les brins d'ADN
  • Élongation : ARN polymérase II polymérise le brin 5' à 3'.
  • Terminaison: Lorsque l'ARN polymérise II rencontre un signal de terminaison et se détache de l'ADN
• Le brin matrice est le brin transcrit, c’est le brin lu 

  par l’ARN pol II, c’est-à-dire celui qui sert de copie afin de savoir quel nucléotide ajouter à l’ARNm.
• Que possède la structure de l'ARN ? Quelles sont ses fonctions ?


  Polymère linéaire qui possède des nucléotides. Ces enchaînements nucléotides ont une base azotée, un sucre et un groupe phosphate. Font des liaisons phosphodiester.

  Ses fonctions comportent la transmission d'information codée dans notre génome, pour afin synthétiser des protéines.
• En quoi consiste l'anatomie d'un gène eucaryote ?

  • Promoteur
  • Enhanceur
  • Séquence régulatrice
  • Séquence codantes
  • Monocistronique (code pour une seule protéine)
  • Boîte TATA
  • Extron et intron
• Le brin matrice est le brin qui est...

  Non-transcrit
• Qu'est-ce qui provoque l'initiation de la transcription chez l'eucaryote ?

  1. Des protéines régulatrices, donc des facteurs de transcriptions vont se lier au promoteur. L'ARN polymérise II sera recrutée par les facteurs de transcriptions qui se lient au promoteur.
  2. Il y aura des protéines et autres facteurs de transcription, participeront à la régulation des gènes.
  3. L'ARN polymérase va séparer les deux brins d'ADN et débute l'élongation de l'ARN messager.
  4. Le promoteur et les facteurs de transcription vont indiquer à l'ARN polymérase dans quelle direction devrait-elle commencer l'élongation.
• En quoi l'élongation consiste-t-elle?

  Polymérisation de sens 5' à 3'. Assemble des nucléotides d'ARN lorsqu'elle polymérise, en catalysant des liens phosphodiesters.

  L'ARN polymérase II peut commencer la synthèse d'une chaîne de nucléotide sans l'aide d'une amorce.
• En quoi consiste la terminaison ?

  Lorsque l'ADN polymérase se détache de l'ADN, et libère l'ARN transcrit. Stoppée par des protéines qui séparent le transcrit d'ARN de ARN polymérase.

  Par contre, l’ARN prémessager est souvent déjà clivé de 10 à 35 nucléotides en aval du signal de polyadénylation avant même que l’ARN pol II n’est terminée sa course le long du brin d’ADN. Cet ARN futile sera rapidement dégradé dans le noyau.
• Pour que la maturation de l'ARN peut se faire, quelles sont les deux modifications post-transcriptionelles qui sont nécessaires ?

  • Modification des extrémités (Ajout de la coiffe en 5' et de la queue poly-A en 3')
  • Épissage des introns
• Quel est le rôle de la coiffe 5' ?

  Rôle protecteur. Contribue à la stabilité de l’ARNm et le protège des attaques par les nombreuses nucléases présentent soit dans le noyau ou le cytoplasme.

  Joue aussi un rôle important pour positionner le ribosome afin de traduire l’ARNm
• Quel est le rôle de la queue poly-A 3'?

  
  

  1. protéger l’ARN (stabilité) 
  2. signal d’exportation de l’ARN dans le cytoplasme

  3. Faciliter la fixation des ribosomes à l’extrémité 5’ de l’ARN une fois dans le cytoplasme 
• En quoi consiste l'épissage ?

  Ils existent des séquences non-codantes (Intron) sur le brin d'ARN, donc il faut s'en débarrasser de ceci.

  • Courtes séquences aux 5’ et 3’ des introns reconnues par des molécules appelées petites ribonucléoprotéines nucléaires (pRNPn) constituées de protéines et de petits ARN nucléaires (pARNn). 
  • Complexe d’épissage (ou splicéosome): libère l’intron et réunit les deux exons qui l’encadrait.  Les pARNn catalysent ce processus et participent à l’assemblage du complexe d’épissage et à la reconnaissance des sites d’épissage 
• Pourquoi on retire des introns ?

  1. Rôle de régulateur : des éléments de contrôle sur l’expression des gènes peuvent être codés dans les introns (éléments de régulation comme des enhanceurs)
  2. Introduction de variabilité génétique et protéique : Brassage d'exon et épissage différentiel
• En quoi consiste le brassage d'exon ?

  Insertion d’exons dans les introns permet la propagation de séquence codante.

  1. Insertion d’exon à l’intérieur de certains gènes peut parfois mener à l’ajout d’une fonction à la protéine codée par ce gène (ajout d’un exon équivaut souvent à l’ajout d’une fonction)  
  2. Insertion d’exon à l’extérieur des gènes peut mener à la formation d’une nouvelle protéine 
• En quoi consiste l'épissage différentiel ?

  Permet de coder pour plusieurs polypeptides à partir d’une même séquence
• Quelles sont les différences dans les processus post-transcriptionelles chez les procaryotes et eucaryotes.

  • Procaryote: ARN polymerase rencontre un site de terminaison ARN transcrit passe à la traduction directement.
  • Eucaryote: pas de signal de terminaison. L’ARN pol II peut poursuivre sa polymérisation pendant plusieurs centaines de bases avant d’être finalement stoppée par des protéines qui séparent le transcrit d’ARN.