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Régulation transcriptionnelle de l'expression de gènes - Coggle Diagram
Régulation transcriptionnelle de l'expression de gènes
Controle Épigénétique = modification DE l'ADN at pas DANS l'ADN
Modification des histones
les queues des histones souffrent des modifications post-traductionnelles covalences mais pas forcement définitives(HAT/HDAC)
acétylation des lysines(jouent plutot un role dans l'activation/decondensation)
méthylation des lésines et arginines(plutôt dans la repression/condensation)
phosphorylation des serines et histidines
=> vont modifier la condensation / charge et conséquemment l'interaction entre l'histone et l'ADN
Les sites d'action sont specifiques et les modifications vont interagir et se réguler entre elles
paternes spécifiques des histones 3 et 4 où il y aura les modifications
codes histones: association systématique élémentaire de résidus qui va permettre la modification de la chromatine
Recrutement de protéines/complexes:
=> Fonctions de transcription, réparation, replication = regulent la structure de la chromatine =
TRANSCRIPTION ACTIVE / INACTIVE = Ouverture / condensation
=> REMODELAGE DYNAMIQUE
méthylation de l'ADN
La méthylation de l'ADN réprime l'expression / transcription de genes au nv du grand sillon de l'ADN (5-méthyl cytosine)
1- sites de méthylation : ILÔTS CpG (sequences répétées) 80% méthylés ;
2- ilots favorisent la methylation à des zones qui ne sont pas transcrites, donc permet d'inhiber la transcription ;
3- régulation de l'expression de genes = empreinte qui est transmise de génération en génération, mais seulement un des genes (paternel/maternel) vont être transmises et l'autre inhibé = répression / GENE SILENCING
=> DNA méthyltransferase (DNMT) utilisent les schémas de methylation du brin parent comme guide
LA METHYLATION EST DONC UN MECANISME D'EXTINCTION DE L'ADN QUI NE CONTIENT PAS DE GENES
Remodelage de la chromatine = recrutement des protéines avec des gps méthylCpG qui recrutent donc d'autres prots (HDAC) = compactation
dans le cas de l'ADN ce sont les ilots CpG qui vont favoriser le recrutement d'une deuxième vague de protéine qui va former l'ADN compact = diminution de l'affinité de l'activateur de transcription par l'ADN
Méthylation et cancer
= plusieurs paternes d'ilots CpG soit présents au nv de la région promotrice / dans la partie codante
une demethylation anormale peut favoriser la transcription d'un gène oncogene par ex et favoriser l'apparition d'un cancer
ou sinon des methylations specifiques qui vont bloquer la transcription d'un gène de bloquage de la survie cellulaire = prolifération, etc
=> activation ou inhibition de facteurs de survie ou mort cellulaire
Identification des C méthylés par traitement au Bisulfite
si la sequence est méthyle les paternes se conservent, sinon il y a des changements de base
la chromatine: 146 pb d'ADN autour des octaèdres des histones = nucleosome
facteur de compactation de l'ADN 30 à 40
--> protégé des nucléaires et inaccessible pour la transcription
heterochromatine: conformation fermé de l'ADN ; pas d'accessibilité ou minima
euchromatine: conformation ouverte, active, condition nécessaire pour que les facteurs de transcription puissent acceder
Interactions avec l'ADN
COMPATIBILITÉ DE SEQUENCE COMME BASE = motifs particuliers qui seront privilégiés
Interactions helice / grand sillon via des sous-unités comportant un motif basique lié à un motif de dimérisation (ZIP / Helice-boucle-H) -> Como uma tesoura sobre o DNA
on peut avoir des interactions protéine - ADN entre un feuillet beta et le grand sillon
les interactions avec les FT sont multiples et pas simple mais dépendant de plusieurs conditions nécessaires
les activateurs sont tjrs sous forme de diverse (contrairement aux FT qui peuvent être mono aussi)
Combinatoire de SEQUENCE CONSENSUS = éléments cis + facteurs trans dans le promoteur
les represseurs vont diminuer l'activité transcriptionnelle soit par compétition vis-à-vis du site de liaison soit par "quenching" (bloquage du DNA binding domain
FT = HELICE-COUDE-HELICE //
DIMERE HELICE-BOUCLE-HELICE //
DOIGTS DE ZINC //
LEUCINE ZIPPER OU GLICIERE À LEUCINE
Régulation de l'expression de genes (positive)
séquence promotrice
ont une caractéristique de sequence (petite) en 5' et 3' qui interagissent avec des protéines qui vont favoriser l'expression de genes
c'est l'association de plusieurs éléments composés qui peuvent varier d'un séquence à l'autre (ex TATA box)
FORMATION DU COMPLEXE D'INITIATION DE LA TRANSCRIPTION
1- 6 FACTEURS GÉNÉRAUX = TFII A à H (DNA polymerase II)
Nécessaire et élémentaire mais pas suffisant pour demeurer la transcription tout seul
2- TATA Binding Proteine = se met comme en celle de cheval sur l'ADN = une fois fixé elle permet le recrutement d'autres facteurs
3- TFIIB par exemple va ajuster le complexe au bon endroit pour que la transcription puisse démarrer au bon endroit
4- TFII + TFIIB + RNA polymerase ne se fixent pas directement sur l'ADN mais sont recrutés à un endroit specifique
5- TFIIH = helicase qui permet de dérouler l'ADN au fur et à mesure qu'il sera transcrit ainsi qui a des fonctions de deacetylation qui permet la remodelage
sans ce complexe il n'y a rien qui se passe
INTERACTION TBP + ADN = (TATA BOX Binding Protein) =
formation d'un complexe de Pre initiation PIC lorsque TFIID se ie à TATA d'un promoteur
liaison de TBP à la superficie de l'ADN (fortement courbée) = double hélice partiellement déroulée et le petit sillon s'élargit
Les facteur de transcription peuvent être activateurs ou répresseurs = ciblent des sequences
SPECIFIQUES
= promoteur proximal (CAAT box GC box) / éléments cis (enhancers/silencers)
peuvent agir seuls ou avec des co-activateurs / co-répresseurs (dans ce cas ne lient pas directement l'ADN)