Concours 2001
Indiquer la proposition vraie pour les questions de 1 à 12 puis la proposition fausse pour les questions de 13 à 25.
1)
Dans le schéma de réplication bi-directionnelle ci-dessous, quels segments d’ADN servent de matrices pour la synthèse des brins discontinus(ou retardés)?
A et C.
B et D.
A et D.
B et C.
A et B.
2)
On désire réaliser une amplification PCR® de la séquence d’ADN suivante (578 pb), présentée partiellement ci-dessous dans le sens 5’--->3’, quel est le couple d’amorces le plus judicieux pour une telle amplification? (pour des raisons de simplification, l’ADN n’est présenté que dans le sens 5’--->3’). TATCATGCCTCTTTGCACCATTCTAAAGAATAACAGTGATAATTTCTGGGTTAAGGCAATAGCAATA------------//-------ACTAAAAAGGGAATGTGGGAGGTCAGTGCATT
5’-TATCATGCCTCTTTGCACCATTC-3’ et 5’-AATGCACTGACCTCCCACATTC-3’.
5’-TATCATGCCTCTTTGCACCATTC-3’ et 5’-AGGTCACTGACCTCCCACATTC-3’
5’-TATGCACTGACCTCCCACATTC-3’ et 5’-AATGGGGTGACCTCCCACATTC-3’.
5’-TATGCACTAAACTCCCACATTC-3’ et 5’-AATGGGGTGACCTCCCACATTC-3’.
5’-TATGCACTGACCTCCCACATTC-3’ et 5’-AATGGGGTGAGGTCCCACATTC-3’.
3)
Les allèles 1 et 2 ci-dessous ne diffèrent que par une mutation ponctuelle GAG-->GTG. L’enzyme de restriction Mst II reconnaît le site CCT / NAGG avec N = A, T, C ou G. Dans une cartographie de restriction selon Southern réalisée sur l’ADN génomique d’un sujet présentant les deux allèles 1 et 2, quelles sont les tailles des fragments obtenus en utilisant la sonde positionnée selon le schéma suivant?
1,4 kb.
1 kb.
1,4, 1,2 et 0,2 kb.
1,2 et 0,2 kb.
1,2 et 1 kb.
4)
Chez un patient, on désire mettre en évidence la présence d’une mutation Béta-thalassémique par la technique dite du « dot-blot ». On précise qu’un seul allèle (normal) ou pathologique (mutation) peut être présent sur un locus donné. On réalise une amplification PCR® préalable d’une portion du gène à l’aide d’amorces radio-marquées, après hybridation avec les sondes oligonucléotidiques sur une feuille de nylon, lavages et autoradiographie, les résultats obtenus sont les suivants :
Hétérozygote pour la mutation 2.
Hétérozygote pour la mutation 3.
Hétérozygote pour la mutation 2 et la mutation 3.
Hétérozygote pour la mutation 2 et la mutation 1.
Hétérozygote pour la mutation 2 et la mutation 4.
5)
Chez un patient hétérozygote pour une mutation de la chaîne alpha de l’hémoglobine, le séquençage selon la méthode manuelle de Sanger d’une portion du gène alpha 1 a donné le tracé ci-dessous. Les premières bases des codons 91 et 96 (orientation dans le sens 5’--->3’) sont positionnées sur le gel de séquençage. Quelle est la mutation présentée par le patient ?
Codon 94 : Asp--->Gly.
Codon 93 : Asp--->Gly.
Codon 94 : Asp--->Leu.
Codon 93 : Asp--->Ala.
Codon 94 : Asp--->Val.
6)
Soient les séquences nucléotidiques correspondant à une partie d’un gène normal et d’un gène avec une délétion de trois bases nucléotidiques, cette délétion n’entraîne aucun changement du cadre de lecture ou de changement de sens du codon précédant la délétion :
Glu-Asn-Ile-Ile-Gly-Val-Trp.
Glu-Asn-Ile-Ile-Phe-Gly-Val.
Glu-Asn-Ile-Ile-Gly-Val-Ser.
Glu-Asn-Ile-Ile-Gly-Val-His
Glu-Asn-Ile-Ile-Gly-Val-Asp.
7)
Chez un patient hétérozygote pour la Béta-thalassémie, on a mis en évidence une mutation à l’état hétérozygote dans la séquence de polyadénylation AATAAA--->AACAAA par séquençage de l’ADN correspondant. Quelle est la principale conséquence d’une telle mutation ?
La mutation augmente la longueur de la région 3’-UTR.
La mutation crée un nouveau site accepteur en 5’ du site normal accepteur.
La mutation crée un nouveau site donneur en 5’ du site normal accepteur.
La mutation active un nouveau site d’épissage.
La mutation diminue la longueur de la région 3’-UTR.
8)
On désire insérer un ADN cible préparé par une coupure préalable d’un fragment d’ADN avec l’enzyme de restriction Mbo I (5’-/GATC-3’) dans un ADN vecteur circulaire qui n’a pas de site Mbo I. Par contre, il présente les sites de restriction ci-dessous, quelle enzyme peut être utilisée pour cette insertion ?
Hae III (5’-GG/CC-3’)
Bam HI (5’-G/GATCC-3’).
Pst I (5’-CTGCA/G-3’).
Hind III (5’-A/AGCTT-3’).
Hpa II (5’-C/CGG-3’).
9)
La structure du vecteur plasmidique pUC19 :
L’insert d’ADN est placé dans le gène de résistance à la tétracycline.
Ce vecteur présente un gène de résistance à la tétracycline.
Le polylinker est intégré dans le gène codant pour la -galactosidase.
Ce vecteur comporte environ 5000 paires de bases.
Le polylinker comporte des sites multiples mais non uniques pour des enzymes de restriction.
10)
Les aminoacyl-t-ARNs et les aminoacyl-tARN synthétases:
La première étape de formation des aminoacyl-tARNs est la réaction d’une molécule d’acide aminé et de deux molécules d’ATP pour former un aminoacyl-AMP.
L’aminoacyl-AMP réagit avec le tARN spécifique en présence d’ATP.
Les aminoacyl-tARN synthétases sont dépourvues de la fonction d’édition.
Le transfert de l’aminoacyl-AMP sur le tARN correspondant se fait sur l’OH en 3’ ou en 2’ du ribose.
L’anticodon n’est pas impliqué dans la reconnaissance du tARN correct par l’aminoacyl-tARN synthétase correspondante.
11)
On désire créer une petite délétion dans un ADN bicaténaire comportant la séquence unique suivante (représentée seulement dans le sens 5’--->3’) : 5’-ATTGGGATCCGGC-3’. Cette séquence est reconnue et clivée par l’enzyme Bam HI (G/GATCC). Puis, après clivage par la nucléase S1 des extrémités des fragments obtenus et ligation par une ligase, quelle est la séquence d’ADN délétée (représentée seulement dans le sens 5’--->3’) ?
ATTGGC.
GGGCC.
GATC.
CCGG.
GGCG.
12)
La transcription chez les procaryotes
L’holoenzyme de l’ARN polymérase est constituée de quatre sous-unités polypeptidiques.
Le noyau de l’ARN polymérase (site catalytique) est constitué par les sous-unités Alpha2BétaBéta'sigma assemblées.
Une dénaturation initiale et locale de l’ADN à transcrire est réalisée entre les positions -10 à +1 par rapport à l’origine de la transcription.
L’ARN polymérase recouvre à l’initiation de la transcription une région située entre +1 et +20.
La séquence -35 présente une structure à six bases bien conservées dans les promoteurs de nombreux gènes des procaryotes : AAGACA.
13)
L’excision-épissage chez les eucaryotes
En 5’ de l’intron (ou site donneur), on trouve la séquence consensus GU (GT sur l’ADN correspondant).
En 3’ de l’intron, on trouve la séquence consensus AG.
En amont de la séquence consensus AG, on retrouve généralement une séquence riche en une dizaine de bases puriques.
Le site de branchement (A) est situé entre 20 et 50 nucléotides en amont du site 3’ d’épissage.
L’OH situé en 2’ du ribose appartenant au site de branchement est impliqué dans une liaison 5’--->2’ phosphodiester.
14)
Les propriétés de quelques ADN polymérases :
L’ADN polymérase I du colibacille présente une activité exonucléasique 3’-->5’.
Le fragment de Klenow préparé à partir de l’ADN polymérase I présente une activité exonucléasique 3’-->5’.
la Taq polymérase utilisée dans les réactions PCR® est en principe dépourvue d’activité exonucléasique 3’-->5’.
Le brin d’ADN néoformé, copie du brin matrice est synthétisé dans le sens 5’3’.
L’élongation du brin néoformé se fait par condensation entre l’OH libre (3’ ) du brin-amorce et l’OH porté par l’atome de phosphore en position gamma du nucléoside 5’- triphosphate à insérer.
15)
L’excision-réparation de base :
Nécessite l’intervention préalable d’une ADN N-glycosylase avec apparition d’un site AP.
Le brin d’ADN endommagé est coupé en 5’ du site AP.
Ce mode de réparation est à la base de la réparation des désaminations des cytosines méthylées.
Faire intervenir une ADN polymérase qui synthétise le brin manquant à partir de l’extrémité 5’(OH) avec excision du site AP.
Implique nécessairement une ADN ligase.
16)
L’excision-réparation de nucléotide :
Fait intervenir chez E. coli les protéines uvrA et uvrB qui se lient au site endommagé avec hydrolyse d’ATP.
L’intervention d’une protéine uvr D entraîne la coupure en 5’ et en 3’ de l’ADN endommagé.
Le déplacement de l’oligonucléotide endommagé est assuré également par la protéine uvrD (hélicase).
La réparation de la lacune est assurée par l’ADN polymérase I ou II.
Existe chez les eucaryotes et le déficit en ce système de réparation est responsable de la xérodermie pigmentaire.
17)
L’initiation de la réplication de l’ADN chez le colibacille :
Fait intervenir une séquence unique appelée OriC d’environ 250 paires de bases.
La séquence OriC comporte en tandem trois séquences nucléotidiques de 13 nucléotides chacune.
des sites de liaison au nombre de quatre pour la protéine d’initiation de la réplication (dnaA) sont présents dans la séquence OriC.
La protéine dnaB (ou ADN hélicase) catalyse le déroulement de la double hélice définissant la future fourche de réplication.
Le primosome se forme comme un complexe entre les protéines SSB de stabilisation de l’ADN monobrin et l’hélicase.
18)
La réplication de l’ADN circulaire et bicaténaire d’E. coli:
L’ADN polymérase III (sous forme d’holoenzyme) possède au moins sept sous-unités.
L’ADN polymérase III (sous forme d’holoenzyme) possède deux sites catalytiques associés au point de réplication.
La même ADN polymérase assure la synthèse du brin avancé et des fragments d’Okazaki sur le brin retardé.
Les lacunes présentes sur le brin retardé sont comblées par l’intervention de l’ADN polymérase I.
Une boucle du brin avancé autour d’une des deux sous-unités catalytiques d’ADN polymérase III est nécessaire pour la synthèse continue de celui-ci.
19)
Dans le fonctionnement de l’opéron lactose d’E. coli, une mutation dans le gène régulateur (i) a conduit à la synthèse d’un répresseur fonctionnellement inactif (avec absence de liaison avec l’opérateur):
L’inducteur naturel de l’opéron lactose n’est plus efficace.
L’ARN polymérase transcrit les gènes de structure.
Une mutation dans l’opérateur avec absence de reconnaissance par le répresseur aboutit au même résultat avec transcription des gènes de structure.
Un plasmide introduit dans la bactérie avec un gène régulateur fonctionnel peut corriger cette anomalie.
L’inducteur naturel (allolactose) peut influencer directement la fixation de l’ARN polymérase sur le promoteur.
20)
Dans la correction des erreurs d’appariements au cours de la réplication de l’ADN chez E. coli :
Le mauvais appariement est repéré par une protéine spécifique appelée MutS.
Une protéine MutH peut couper le brin nouvellement synthétisé.
Un site spécifique GTTC sans méthylation de la cytosine est repéré par la protéine MutH.
L’ADN polymérase III participe à la correction des erreurs d’appariements.
Des systèmes de correction des erreurs d’appariements existent chez les eucaryotes et sont impliqués chez l’homme dans une forme héréditaire de cancer du colon.
21)
Le mécanisme classique d’excision-épissage du transcrit primaire chez les eucaryotes :
Débute par un clivage en 5’ de l’intron.
L’OH en 2’ du ribose du site de branchement se soude à l’extrémité 5’ de l’intron.
Une liaison phosphodiester se forme entre l’OH (3’) de l’exon situé en amont de l’intron et le phosphate (5’) de l’exon situé en aval de l’intron.
La reconnaissance de la partie 5’ de l’intron à exciser nécessite la présence d’un complexe ribonucléoprotéique spécifique appelé U1.
La reconnaissance de la partie 3’ de l’intron à exciser nécessite la présence d’un complexe ribonucléoprotéique spécifique appelé U2.
22)
L’ARN polymérase II et les facteurs généraux de transcription chez les eucaryotes:
Le facteur portéique TFIID se fixe spécifiquement sur la boîte TATA par son composant TBP.
Des facteurs TAFII permettent les interactions entre le facteur TFIID et des éléments activateurs en amont de la boîte TATA.
Le facteur TFIIB se fixe sur le facteur TFIID fixé sur la boîte TATA.
L’ARN polymérase II doit être nécessairement phosphorylée pour se dégager du complexe d’initiation de la transcription.
Le facteur TFIIH ne présente pas d’activité protéine kinase.
23)
La traduction chez E. coli :
Le site P accueille le facteur protéique d’initiation EF-Tu lié à du GTP et l’aminoacyl-tARN.
Le facteur protéique IF2 reconnaît spécifiquement le tARN initiateur.
L’hydrolyse de GTP est nécessaire pour la dissociation du facteur EF-Tu du ribosome.
L’extrémité 3’ de l’ARN ribosomique 16 S de la sous-unité 30 S s’apparie avec une séquence située en 5’ du codon d’initiation AUG de l’ARN messager.
Le recyclage du facteur protéique EF-Tu nécessite une protéine EF-Ts.
24)
Les télomères et les télomérases :
Les télomérases contiennent une matrice d’ARN.
Les télomérases ajoutent des séquences spécifiques en 5’ d’un brin d’ADN.
Une synthèse d’ADN dans le sens 5’3’ est réalisée face à la matrice d’ARN.
La synthèse de motifs répétitifs est réalisée par la translocation de la télomérase le long du brin d’ADN.
Le travail d’une télomérase doit être complétée par l’intervention d’ADN polymérase, de primase et de ligase.
25)
Au cours de la transcription chez les eucaryotes :
Le premier nucléotide du transcrit primaire est en général une base purique (A/G).
Une liaison 5’-->5’ triphosphate se forme entre du GMP et l’extrémité 5’ du transcrit primaire.
Une méthylation sur l’atome d’azote en 5 de la guanosine terminale est réalisée.
Une séquence spécifique AAUAAA constitue un signal de clivage sur le transcrit primaire.
La coiffe est indispensable pour protéger les mARN contre des enzymes de dégradation.
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