À quoi sert la compaction de l’ADN pour les chromosomes ?
Elle permet leur stockage et leur ségrégation.
Quelles machineries peuvent accéder à l’ADN compacté ?
Les machineries de transcription, de réplication et de réparation.
Quels sont les premiers niveaux de compaction communs à l’interphase et à la métaphase ?
Le nucléosome, la fibre de 10 nm et, selon les conditions, une organisation de 30 nm.
Dans quelles conditions la fibre de 30 nm est-elle observée ?
Elle est observée in vitro.
Qu’est-ce qu’un nucléosome et combien de paires de bases son cœur contient-il ?
C’est l’unité de base de la chromatine, formée d’environ 146 à 147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un octamère d’histones.
Quels histones et en quelle quantité composent l’octamère nucléosomique ?
Deux exemplaires de chacune des histones H2A, H2B, H3 et H4.
Quels acides aminés abondent dans les histones et favorisent leur attraction à l’ADN ?
La lysine et l’arginine, chargées positivement.
Quel effet l’acétylation d’une lysine d’histone a-t-elle sur sa charge ?
Elle neutralise sa charge positive.
Quel effet l’acétylation d’une lysine d’histone a-t-elle sur l’accessibilité de l’ADN ?
Elle rend l’ADN plus accessible.
Comment la fibre de 10 nm est-elle organisée ?
En nucléosomes séparés par leur ADN de liaison, comme un collier de perles.
À quoi l’histone H1 se fixe-t-elle ?
À l’ADN de liaison.
Quel effet l’histone H1 exerce-t-elle sur les réseaux de nucléosomes ?
Elle contribue à les compacter et à les rigidifier.
Quelles sous-unités SMC composent les cohésines ?
SMC1 et SMC3.
Que peuvent maintenir ensemble les cohésines ?
Les chromatides sœurs.
Quelles sous-unités SMC composent les condensines ?
SMC2 et SMC4.
À quoi contribuent les condensines dans les chromosomes ?
À leur compaction et à la formation de boucles.
Quand la cohésion des chromatides sœurs s’établit-elle ?
Pendant la phase S, lors de la réplication.
Où les cohésines sont-elles chargées lors de la réplication ?
Autour des deux chromatides sœurs.
Que clive la séparase à la transition métaphase-anaphase ?
RAD21.
Que libère le clivage de RAD21 par la séparase ?
Les chromatides sœurs des cohésines centromériques restantes.
Quelle taille font les boucles formées par la condensine I ?
Environ 90 kb.
Quelle taille font les boucles formées par la condensine II ?
Environ 450 kb.
Comment les condensines extrudent-elles l’ADN durant la formation du chromosome mitotique ?
Elles l’extrudent progressivement en boucles.
À quelle formation l’extrusion de boucles par les condensines contribue-t-elle ?
À la formation de l’axe du chromosome.
Jusqu’à quelle étape l’extrusion de boucles augmente-t-elle la condensation du chromosome ?
Jusqu’à la métaphase.
Comment l’euchromatine se présente-t-elle globalement pendant l’interphase ?
Elle est décondensée.
Quelle est l’activité transcriptionnelle de l’euchromatine ?
Elle est transcriptionnellement active.
À quel moment l’euchromatine est-elle répliquée ?
Précocement.
Quelle proportion de la chromatine représente l’hétérochromatine constitutive ?
Environ 7 %.
Quelle est la richesse en séquences répétées de l’hétérochromatine constitutive ?
Elle est riche en séquences répétées.
À quel moment l’hétérochromatine constitutive est-elle répliquée ?
Tardivement.
Quelles fonctions le centromère remplit-il lors de la division cellulaire ?
Il assure l’adhésion des chromatides sœurs et la formation du kinétochore, nécessaires à leur séparation correcte.
Quel est le caractère réversible de l’hétérochromatine facultative ?
C’est un état réversible de l’euchromatine.
De quoi dépend l’activité transcriptionnelle de l’hétérochromatine facultative ?
Des besoins cellulaires.
Quel degré de condensation caractérise la chromatine facultative ouverte ?
Elle est peu condensée.
Quel accès la chromatine facultative ouverte permet-elle aux facteurs de transcription ?
Un accès permissif.
Quel volume chaque chromosome occupe-t-il dans le noyau en interphase ?
Un volume qui lui est propre, appelé territoire chromosomique.
Quelle chromatine caractérise le compartiment A ?
Une chromatine ouverte et active.
Qu’est-ce qu’un TAD ?
Une région contiguë de chromatine constituée de boucles, où les contacts internes sont favorisés.
Quelles protéines contribuent aux frontières des TAD ?
CTCF et la cohésine.
Quel rôle jouent les frontières des TAD ?
Elles limitent les interactions entre domaines voisins.
Quelle longueur mesure l’ADN déroulé du génome humain diploïde ?
Environ 2 m.
Quelle longueur moyenne occupe un chromosome métaphasique humain ?
Environ 5 μm.
Quel est le rapport global de compaction de l’ADN humain ?
Il est proche de 1/10 000.
Comment les nucléosomes s’organisent-ils in vivo ?
Ils forment des agrégats hétérogènes appelés clutches, regroupés en nanodomaines chromatiniens.
Combien de paires de bases contient l’ADN de liaison du nucléosome complet ?
De 30 à 60 paires de bases, pour environ 200 paires de bases au total.
Où se situuent les extrémités N-terminales des histones et à quoi sont-elles accessibles ?
Elles dépassent du nucléosome et sont accessibles aux enzymes modificatrices.
À quelle phase du cycle cellulaire les gènes des histones canoniques sont-ils transcrits ?
Pendant la phase S.
Quel effet le variant H3.3 exerce-t-il sur l’accessibilité de l’ADN ?
Il déstabilise le nucléosome et favorise l’accès de l’ARN polymérase à l’ADN.
Que retirent les histones désacétylases (HDAC) des histones ?
Les groupements acétyle.
Qu'ajoutent les histones acétyl-transférases (HAT/KAT) aux histones ?
Des groupements acétyle.
Quel groupement les HKMT transfèrent-elles sur les lysines d’histones ?
Un groupement méthyle provenant de la S-adénosylméthionine (SAM).
À quel type d’hétérochromatine H3K9me3 est-elle associée ?
À l’hétérochromatine constitutive.
Combien de nucléosomes composent généralement un clutch ?
De 2 à 10 nucléosomes.
Comment les nucléosomes d’un clutch sont-ils regroupés ?
En nanodomaines chromatiniens.
Qu’est-ce qui caractérise le modèle solénoïde de la fibre de 30 nm ?
Les nucléosomes s’enroulent autour d’un axe virtuel.
Comment l’ADN de liaison se dispose-t-il dans le modèle zigzag de 30 nm ?
Il traverse l’axe entre nucléosomes successifs.
Quelle forme ont les complexes SMC ?
Une forme d’anneau.
De quoi sont constitués les complexes SMC ?
De sous-unités SMC associées à des protéines secondaires.
Que modifient les cohésines et les condensines au cours du cycle cellulaire ?
La conformation de la chromatine.
Quel effet la phosphorylation de SA1/2 par PLK1 a-t-elle en prophase ?
Elle entraîne le retrait partiel des cohésines.
Jusqu’à quand les cohésines centromériques persistent-elles ?
Jusqu’à leur clivage.
À quoi les cohésines contribuent-elles pendant l’interphase ?
À la formation et au maintien de l’architecture tridimensionnelle de la chromatine.
Quel autre rôle les cohésines ont-elles en interphase ?
Elles participent à la régulation du génome.
Quel rôle la condensine II joue-t-elle dans les boucles du chromosome mitotique ?
Elle forme les boucles internes principales.
Quel rôle la condensine I joue-t-elle dans les boucles du chromosome mitotique ?
Elle forme les sous-boucles externes.
Quelles protéines composent l’axe interne du chromosome mitotique ?
Les condensines I et II ainsi que la topoisomérase II.
Quelle proportion de la chromatine représente l’euchromatine ?
Environ 93 %.
De quels éléments la chromatine est-elle constituée ?
D’ADN, éventuellement d’ARN, et de protéines, principalement des histones et des protéines non-histones.
Où se trouve principalement l’hétérochromatine constitutive sur les chromosomes ?
Aux centromères et dans les régions péricentromériques, notamment sur les chromosomes 1, 9, 16 et 19, les bras longs du chromosome Y et les bras courts des chromosomes acrocentriques 13, 14, 15, 21 et 22.
Quelle technique révèle l’hétérochromatine constitutive ?
Les bandes C.
Dans quelles régions l’hétérochromatine constitutive peut-elle présenter des polymorphismes de taille ?
Dans les régions péricentromériques et dans la partie terminale du bras long du chromosome Y (Yqh).
Quel état de méthylation caractérise l’ADN de l’hétérochromatine constitutive ?
Il est hyperméthylé.
Quelles marques caractérisent les histones de l’hétérochromatine constitutive ?
Elles sont hypoacétylées et peuvent porter H3K9me3.
Qu’est-ce que le kinétochore relie aux microtubules ?
Le centromère.
À quelle modification de l’ADN la chromatine facultative fermée est-elle associée ?
À la méthylation de l’ADN.
Quel état d’acétylation des histones caractérise la chromatine facultative fermée ?
Une faible acétylation des histones.
Quelles modifications caractérisent la chromatine facultative ouverte ?
Elle est associée à l’hypométhylation de l’ADN, à l’hyperacétylation des histones et à des marques comme H3K4.
Où les chromosomes riches en gènes tendent-ils à se situer dans le noyau ?
Dans une position centrale.
Quelles régions interagissent préférentiellement dans l’organisation des compartiments chromosomiques ?
Les régions d’un même compartiment.
Quelle marque épigénétique est associée au compartiment A ?
H3K36me3.
Quel rythme de réplication caractérise le compartiment A ?
Une réplication précoce.
Quelle marque épigénétique est associée au compartiment B ?
H3K27me3.
Quel rythme de réplication caractérise le compartiment B ?
Une réplication tardive.
Quelle est la taille approximative d’un TAD ?
Environ 100 kb à 1 Mb.
Quelle est la stabilité générale des TAD entre tissus ?
Ils sont généralement relativement stables d’un tissu à l’autre.
Combien de doigts de zinc CTCF comporte-t-elle ?
Onze doigts de zinc.
À quels processus les cohésines participent-elles pendant l’interphase, la phase G2 et la mitose ?
À la formation des boucles en interphase et au maintien des chromatides sœurs en G2 et en mitose.
Où se trouvent les trois clusters de gènes des histones canoniques ?
En 1q21, 1q42 et 6p22, avec environ 50 gènes au total.
Comment l’hétérochromatine facultative se distingue-t-elle de l’hétérochromatine constitutive ?
Elle n’est pas révélée par les bandes C et ne présente pas le polymorphisme décrit pour l’hétérochromatine constitutive.
Quelles séquences arrêtent l’extrusion de la chromatine par la cohésine ?
Des séquences CTCF d’orientations convergentes.
Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Structure du génome et chromatine.
1. Un chromosome doit être compacté tout en restant accessible aux activités cellulaires. Concernant la compaction de l’ADN, quelles propositions sont exactes ?
2. Concernant les niveaux de compaction de la chromatine et la fibre de 30 nm, quelles propositions sont exactes ?
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