Informations

3.6 : Acides nucléiques - Biologie

3.6 : Acides nucléiques - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ce que vous apprendrez à faire : Discuter des acides nucléiques et du rôle qu'ils jouent dans l'ADN et l'ARN

Les humains ont deux types d'acides nucléiques dans leur corps : l'ADN et l'ARN. Mais qu'est-ce qui compose notre ADN ?

Dans ce résultat, nous allons en apprendre davantage sur les composants de l'ADN et de l'ARN et obtenir une brève introduction à leur fonctionnement.

Objectifs d'apprentissage

  • Décrire la structure de base des acides nucléiques
  • Comparer et contraster la structure de l'ADN et de l'ARN

Structure des acides nucléiques

Les acides nucléiques sont des macromolécules clés dans la continuité de la vie. Ils portent le plan génétique d'une cellule et portent des instructions pour le fonctionnement de la cellule.

Les deux principaux types d'acides nucléiques sont l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN). L'ADN est le matériel génétique présent dans tous les organismes vivants, allant des bactéries unicellulaires aux mammifères multicellulaires.

L'autre type d'acide nucléique, l'ARN, est principalement impliqué dans la synthèse des protéines. Les molécules d'ADN ne quittent jamais le noyau, mais utilisent plutôt un intermédiaire ARN pour communiquer avec le reste de la cellule. D'autres types d'ARN sont également impliqués dans la synthèse des protéines et leur régulation.

L'ADN et l'ARN sont constitués de monomères appelés nucléotides. Les nucléotides se combinent pour former un polynucléotide, un ADN ou un ARN. Chaque nucléotide est composé de trois composants : une base azotée, un sucre pentose (cinq carbones) et un groupe phosphate (figure 2). Chaque base azotée d'un nucléotide est liée à une molécule de sucre, qui est liée à un groupe phosphate. Les nucléotides se lient entre eux par des liaisons phosphodiester pour former le polynucléotide.

Structure en double hélice d'ADN

L'ADN a une structure en double hélice (Figure 3). Il est composé de deux brins, ou polymères, de nucléotides. Les brins sont formés avec des liaisons covalentes entre les groupes phosphate et sucre de nucléotides adjacents.

Les deux brins sont liés l'un à l'autre à leurs bases par des liaisons hydrogène, et les brins s'enroulent les uns sur les autres sur toute leur longueur, d'où la description de « double hélice », qui signifie une double spirale.

Les groupes de sucre et de phosphate en alternance se trouvent à l'extérieur de chaque brin, formant l'épine dorsale de l'ADN. Les bases azotées sont empilées à l'intérieur, comme les marches d'un escalier, et ces bases s'apparient ; les paires sont liées les unes aux autres par des liaisons hydrogène. Les bases s'apparient de telle sorte que la distance entre les squelettes des deux brins soit la même tout au long de la molécule.

ADN et ARN

Bien que l'ADN et l'ARN soient similaires, ils présentent des différences très nettes. Le tableau 1 résume les caractéristiques de l'ADN et de l'ARN.

Tableau 1. Caractéristiques de l'ADN et de l'ARN
ADNARN
FonctionPorte des informations génétiquesImpliqué dans la synthèse des protéines
EmplacementReste dans le noyauLaisse le noyau
StructureL'ADN est une « échelle » double brin : un squelette sucre-phosphate, avec des barreaux de base.Généralement monocaténaire
SucreDésoxyriboseRibose
PyrimidinesCytosine, thymineCytosine, uracile
PurinesAdénine, guanineAdénine, guanine

Une autre différence mérite d'être mentionnée. Il n'y a qu'un seul type d'ADN. L'ADN est l'information héréditaire qui est transmise à chaque génération de cellules ; ses brins peuvent être "décompressés" avec une petite quantité d'énergie lorsque l'ADN doit se répliquer, et l'ADN est transcrit en ARN. Il existe plusieurs types d'ARN : L'ARN messager est une molécule temporaire qui transporte l'information nécessaire à la fabrication d'une protéine du noyau (où reste l'ADN) au cytoplasme, où se trouvent les ribosomes. D'autres types d'ARN comprennent l'ARN ribosomique (ARNr), l'ARN de transfert (ARNt), le petit ARN nucléaire (ARNsn) et le microARN.

Même si l'ARN est simple brin, la plupart des types d'ARN présentent un appariement de bases intramoléculaire étendu entre des séquences complémentaires, créant une structure tridimensionnelle prévisible essentielle à leur fonction.

Comme vous l'apprendrez plus tard, le flux d'informations dans un organisme s'effectue de l'ADN à l'ARN en passant par les protéines. L'ADN dicte la structure de l'ARNm dans un processus connu sous le nom de transcription, et l'ARN dicte la structure de la protéine dans un processus connu sous le nom de traduction. C'est ce qu'on appelle le dogme central de la vie, qui est vrai pour tous les organismes ; cependant, des exceptions à la règle se produisent dans le cadre d'infections virales.

Objectifs d'apprentissage

Les acides nucléiques sont des molécules composées de nucléotides qui dirigent les activités cellulaires telles que la division cellulaire et la synthèse des protéines. Chaque nucléotide est composé d'un sucre pentose, d'une base azotée et d'un groupe phosphate. Il existe deux types d'acides nucléiques : l'ADN et l'ARN. L'ADN porte le modèle génétique de la cellule et est transmis des parents à la progéniture (sous forme de chromosomes). Il a une structure en double hélice avec les deux brins allant dans des directions opposées, reliés par des liaisons hydrogène et complémentaires l'un de l'autre. L'ARN est simple brin et est composé d'un sucre pentose (ribose), d'une base azotée et d'un groupe phosphate. L'ARN est impliqué dans la synthèse des protéines et sa régulation. L'ARN messager (ARNm) est copié à partir de l'ADN, est exporté du noyau vers le cytoplasme et contient des informations pour la construction de protéines. L'ARN ribosomal (ARNr) fait partie des ribosomes au site de synthèse des protéines, tandis que l'ARN de transfert (ARNt) transporte l'acide aminé vers le site de synthèse des protéines. Le microARN régule l'utilisation de l'ARNm pour la synthèse des protéines.

Vérifie ta compréhension

Répondez aux questions ci-dessous pour voir dans quelle mesure vous comprenez les sujets abordés dans la section précédente. Ce petit quiz fait ne pas compte pour votre note dans la classe, et vous pouvez la repasser un nombre illimité de fois.

Utilisez ce quiz pour vérifier votre compréhension et décider si (1) étudier plus avant la section précédente ou (2) passer à la section suivante.


XAM.jl

Analyser et traiter les fichiers au format SAM et BAM

BioGenerics.jl

Méthodes génériques, types et modules pour l'écosystème BioJulia.

BioboulangerieUtils.jl

Un package d'accompagnement pour Microbiome.jl pour travailler avec la famille d'outils de calcul Biobakery

Index.jl

GFF3.jl

GenomicFeatures.jl

Outils pour les caractéristiques génomiques dans Julia.

BioSequences.jl

Séquences biologiques pour la langue julia

BGZFStreams.jl

LIT.jl

FASTX.jl

Analyser et traiter les fichiers de séquences biologiques au format FASTA et FASTQ.

PopGen.jl

Génétique des populations à Julia

BioStructures.jl

Un package Julia pour lire, écrire et manipuler des structures macromoléculaires (en particulier des protéines)

BioAlignments.jl

BioSymbols.jl

Types primitifs nucléiques et acides aminés

FIndexes.jl

Index FM pour la recherche en texte intégral

Annotationsgénomiques.jl

BioFetch.jl

Récupérez facilement des séquences biologiques à partir de sources en ligne

MMTF.jl

Un package julia pour analyser et écrire un fichier MMTF

Microbiome.jl

Pour l'analyse des données sur le microbiome et la communauté microbienne

BioTutoriels

Tutoriel Cahiers de BioJulia

Automa.jl

Un générateur de code Julia pour les expressions régulières

Kmers.jl

En cours de développement : types et méthodes Kmer pour Julia

BioServices.jl

Interface Julia vers les API pour divers services Web liés à la bio

PopGen.jl_archive Archivé

Fonctions de génétique des populations dans Julia.

KmerAnalysisMakie.jl

Recettes Makie pour visualiser les types et les résultats de KmerAnalysis.

Biojulia.github.io

GeneticVariation.jl

Structures de données et algorithmes pour travailler avec la variation génétique

Démarrage-académique

Créez facilement un beau site Web en utilisant Academic et Hugo

KmerAnalysis.jl

Algorithmes de comptage K-mer et utilitaires de données de comptage pour le cadre BioJulia

SubstitutionModels.jl

Modèles de substitution de séquence biologique pour Julia

Langues principales

Sujets les plus utilisés

Personnes

Vous ne pouvez pas effectuer cette action pour le moment.

Vous vous êtes connecté avec un autre onglet ou une autre fenêtre. Recharger pour rafraîchir votre session. Vous vous êtes déconnecté dans un autre onglet ou une autre fenêtre. Recharger pour rafraîchir votre session.


A propos de l'auteur

GERHARD MICHAL, PhD, a pris sa retraite de la recherche chez Boehringer Mannheim GmbH (maintenant Roche Diagnostics). Il est reconnu internationalement pour avoir développé le tableau mural « Voies biochimiques ». La première édition, publiée il y a une quarantaine d'années, a été continuellement mise à jour et est utilisée dans de nombreux laboratoires de biochimie à travers le monde.

DIETMAR SCHOMBURG, PhD, est professeur titulaire et chef du département de bioinformatique et de biochimie à la Technische Université Carolo-Wilhelmina à Braunschweig. Ses intérêts de recherche comprennent la structure et la fonction des protéines, la biochimie structurelle, la bioinformatique et les réseaux d'information/métabolique enzymatiques. Le Dr Schomburg a été largement félicité pour avoir établi BRENDA, la principale source de données sur la fonction et les propriétés des enzymes.


1. Introduction

L'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) Gag (Bell et Lever, 2013) est une protéine multidomaine qui contient (de l'extrémité N à l'extrémité C) : la matrice (MA), la capside (CA), le peptide espaceur 1 (SP1 ), la nucléocapside (NC, également appelée NCp7), SP2 et p6 (Fig. 1A) (Henderson et al., 1992 Mervis et al., 1988). Pendant ou peu de temps après le bourgeonnement des particules virales de la cellule infectée, la maturation se produit et la protéase virale (PR) clive Gag à des sites spécifiques d'une manière ordonnée et séquentielle pour générer les protéines structurales du virus mature (Adamson et Freed, 2007 Ganser-Pornillos et al., 2008 Lee et al., 2012 Swanstrom et Wills, 1997). L'événement de clivage Gag initial donne deux produits : (N-terminal) MA-CA-SP1 et (C-terminal) NCp7-SP2-p6, appelé NCp15. Un autre clivage PR de NCp15 libère NCp9 (NCp7-SP2) et p6 et dans l'étape de clivage finale, le traitement de NCp9 produit la protéine NCp7 mature et SP2 (figure 1A).

Représentation schématique des protéines NC et des modèles d'ARN utilisés dans cette étude. (A) Protéines produites par clivage C-terminal de Gag. HIV-1 Gag est montré avec chaque domaine indiqué par des rectangles représentés comme suit : MA, ouvert CA, peptide espaceur gris foncé 1 (SP1), ouvert NCp7, fermé SP2, ouvert p6, gris clair. Les protéines dérivées de l'extrémité C-terminale de Gag, c'est-à-dire NCp15, NCp9, p6, NCp7 et SP2, sont également présentées. Les flèches rouges marquées 1, 2 et 3 font référence aux clivages PR primaire, secondaire et tertiaire à l'extrémité C-terminale de Gag (Swanstrom et Wills, 1997). (B), (C) et (D) Séquence des matrices d'ARN et structure secondaire, basée sur l'analyse mFold (Zuker, 2003) : (B), ARN 200 (C), ARN 105 (D), ARN 60. Deux les éléments structurels majeurs, c'est-à-dire les tiges-boucles TAR et Poly A, ne sont présents que dans l'ARN 200. Les deux autres matrices contiennent des quantités variables de séquence en amont du PBS et dans chaque cas, le PBS est largement non apparié. L'ARN 105 a également des bases non appariées en aval du PBS en plus d'une courte tige de 10 pb formée avec des bases en amont et en aval du PBS. La séquence PBS dans chaque modèle est surlignée en rouge. Les valeurs ΔG prédites sont affichées sous les structures. Les schémas ne sont pas dessinés à l'échelle.

NCp7 est une petite protéine basique de liaison aux acides nucléiques contenant deux domaines de liaison au zinc, c'est-à-dire des doigts de zinc (ZF), chacun avec le motif CCHC invariant, qui sont reliés par un court peptide de liaison basique (Darlix et al., 2011 Darlix et al., 1995 Levin et al., 2005 Levin et al., 2010 Rein et al., 1998 Thomas et Gorelick, 2008). NCp7 et le domaine NC dans Gag sont essentiels pour de multiples événements dans le cycle de vie du virus, y compris la dimérisation et l'empaquetage de l'ARN viral, l'assemblage du virus, la transcription inverse et l'intégration (examiné dans Darlix et al., 2011 Isel et al., 2010 Levin et al. ., 2005 Levin et al., 2010 Lyonnais et al., 2013 Mirambeau et al., 2010 Piekna-Przybylska et Bambara, 2011 Rein et al., 1998 Sleiman et al., 2012 Thomas et Gorelick, 2008). Il est important de noter que NCp7 est un chaperon d'acide nucléique, c'est-à-dire qu'il remodèle les structures d'acide nucléique pour former les conformations les plus thermodynamiquement stables (Tsuchihashi et Brown, 1994) (examiné dans Darlix et al., 2011 Godet et Mély, 2010 Levin et al. , 2005 Levin et al., 2010 Rein et al., 1998) (voir également les références plus récentes. Hergott et al., 2013 Mitra et al., 2013 Wu et al., 2013 Wu et al., 2014). L'activité chaperon efficace dépend de trois propriétés : (i) l'agrégation des acides nucléiques, ce qui est important pour l'annelage (associé aux résidus basiques) (ii) l'activité de déstabilisation du duplex modérée (associée aux ZF) et (iii) l'activité nucléique on-off rapide cinétique de liaison aux acides (Cruceanu et al., 2006a) (revue dans Levin et al., 2005 Levin et al., 2010 Mirambeau et al., 2010 Wu et al., 2010a). Cette activité joue un rôle essentiel pour assurer une transcription inverse spécifique et efficace et médie le placement de l'amorce, c'est-à-dire l'annelage de l'amorce ARNt Lys3 au génome de l'ARN viral, la synthèse de (-) ADN d'arrêt fort [(-) SSDNA]), et transfert des brins moins et plus (Levin et al., 2005 Levin et al., 2010).

En plus des études sur la protéine NC mature, l'activité biologique des précurseurs immédiats de NCp7, NCp15 et NCp9, a également été étudiée. Dans des conditions normales, les virions VIH-1 matures et infectieux ne contiennent pas NCp15 et NCp9, qui sont des intermédiaires transitoires dans la voie d'assemblage du virus (Henderson et al., 1992). En fait, le blocage des deux sites de clivage C-terminaux dans Gag requis pour le traitement de NCp15, abolit l'infectivité virale (Coren et al., 2007 de Marco et al., 2012) et entraîne l'assemblage de virions avec une morphologie anormale (de Marco et al. , 2012). Si le site de clivage entre NCp7 et SP2 est bloqué, donnant lieu à NCp9, il y a une certaine réduction (< 2 fois) du nombre de particules présentant une morphologie WT (de Marco et al., 2012 Ohishi et al., 2011 ), mais il n'y a pas de consensus clair quant à savoir si les virions mutants sont infectieux, peut-être en raison de différences dans les constructions utilisées ou des différentes mutations utilisées pour maintenir NCp9. Par exemple, dans une étude, il a été rapporté que les mutants NCp9 produisaient très peu d'ADN viral précoce (㰐%), ce qui implique que les virions étaient négatifs pour la réplication (Ohishi et al., 2011), et dans une autre, il a été montré que le blocage de la libération de SP2 a complètement aboli la réplication (Kafaie et al., 2009). En revanche, d'autres chercheurs ont observé que les virions mutants NCp9 étaient infectieux dans un essai à cycle unique (Briggs et Kräusslich, 2011 Coren et al., 2007 Müller et al., 2009). Cependant, dans une étude, il a été constaté qu'après quatre semaines de culture cellulaire, le traitement normal était rétabli et les particules contenaient NCp7 au lieu de NCp9 (Coren et al., 2007). Études sur le comportement de NCp15 et NCp9 dans plusieurs contextes expérimentaux différents, p. l'analyse des interactions d'acide nucléique (Wang et al., 2014) et la formation de dimères d'ARN génomique (Jalalirad et Laughrea, 2010 Kafaie et al., 2009 Ohishi et al., 2011) ont montré des différences entre les deux précurseurs et NCp7. Cependant, jusqu'à présent, une analyse biochimique détaillée comparant les activités de chaperon d'acide nucléique des trois protéines dans la transcription inverse n'a pas été rapportée.

Dans la présente étude, nous nous concentrons sur les fonctions chaperon de NCp15, NCp9 et NCp7, en utilisant des systèmes reconstitués qui modélisent des événements de transcription inverse précoces authentiques : (i) placement d'amorce et synthèse de (-) SSDNA et (ii) transfert de brin moins . Ces deux systèmes fournissent une lecture sensible de l'activité chaperon, mais dans un cas (placement d'amorce et synthèse (-) SSDNA), le système est piloté par des interactions ARN-ARN, tandis que dans l'autre (transfert de brin), par ARN-ADN interactions (Levin et al., 2005 Levin et al., 2010). Nous démontrons que des trois protéines NC, NCp9 a la plus grande activité dans ces tests à de faibles concentrations de protéines, mais à des concentrations plus élevées, l'élongation catalysée par la transcriptase inverse (RT) est inhibée. Cet effet inhibiteur est cohérent avec la cinétique de dissociation lente de NCp9 (Cruceanu et al., 2006b Wang et al., 2014) et une forte activité de liaison aux acides nucléiques, qui reflète la présence de son domaine SP2 hautement basique. De plus, nous montrons que la présence de résidus acides dans le domaine p6 de NCp15 a un impact négatif sur l'activité chaperon d'acide nucléique dans les réactions de synthèse d'ADN. Collectivement, nos résultats aident à expliquer pourquoi le NCp7 entièrement traité a évolué en tant que cofacteur critique pour la transcription inverse, la réplication et la forme virale optimale du VIH-1.


DISCUSSION

En utilisant différentes approches biophysiques spectroscopiques (CD et RMN) et biochimiques (PSA, EMSA et tests PAGE de déroulement), nous avons rassemblé des preuves substantielles indiquant que la CNBP favorise le déploiement des structures secondaires de l'ADN G4. La structure primaire CNBP est en accord avec sa fonction sur les motifs G4. CNBP contient sept répétitions en tandem cystéine-cystéine-histidine-cystéine (CCHC) et une région riche en glycine/arginine dans le linker rejoignant les première et deuxième articulations en zinc CCHC très similaires à la boîte arginine-glycine-glycine (RGG) (14). Les CCHC trouvées dans CNBP sont remarquablement similaires à celles trouvées dans la protéine de nucléocapside de type 1 du virus de l'immunodéficience humaine (HIV1-NCp) impliquée dans la liaison et le déploiement de G4 (52). De plus, la région riche en R/G a été signalée comme un motif de liaison à l'ARN impliqué dans la reconnaissance et la résolution de G4 (53) et a récemment été définie comme un nouveau motif intéressant d'interaction quadruplexe (NIQI) partagé entre les protéines de liaison G4 (54).

Au moins deux mécanismes d'action thermodynamiquement et cinétiquement différents peuvent expliquer l'activité de déploiement de CNBP G4. L'une d'elles est étayée par les données recueillies sur l'étude des G4 intramoléculaires formés dans les PPR de certains oncogènes et de la NOG/nog3 gènes. Ces données suggèrent que, de la même manière que certaines protéines de liaison aux télomères (55), les CNBP favorisent le dépliement des G4 en déplaçant l'équilibre monocaténaire G4 vers l'état déplié en se liant préférentiellement à la séquence dépliée, évitant ainsi le repliement de G4 ( Figure supplémentaire S15, flèche bleue). Le deuxième mode d'action de la CNBP est soutenu par la découverte que la CNBP favorise le déploiement de la structure tétramoléculaire (TG4T)4, mais ne se lie pas de manière stable au TG4brin T. Ainsi, CNBP pourrait déployer la structure centrale de G4 en déstabilisant les tétrades centrales, conduisant ainsi à des espèces intermédiaires avant le démontage complet de G4. Contrairement à (TG4T)4, les G4 intramoléculaires biologiquement pertinents analysés dans ce travail contiennent des séquences flanquantes non appariées et des boucles d'interconnexion de longueur et de composition de base variables. Par conséquent, l'action CNBP sur les G4 dans les contextes géniques peut impliquer la liaison préférentielle à l'ADN simple brin déplié des boucles/séquences flanquantes de G4, le dépliement du noyau G4 et la prévention du repliement de G4 en se liant de manière stable à la séquence riche en G dépliée. (Figure supplémentaire S15, flèche verte). En effet, l'interaction de CNBP avec les boucles/séquences flanquantes pourrait expliquer les différences de concentration de CNBP requises pour le déploiement des différents G4 évalués. Comme observé à partir des données CD, PSA et EMSA, G4 présentant les stabilités intrinsèques les plus élevées nécessitait le dépliement de concentrations plus élevées de CNBP et présentait les affinités de liaison aux protéines les plus faibles (tableau supplémentaire S2). Il est important de noter que les deux mécanismes peuvent ne pas s'exclure mutuellement et peuvent coopérer pour obtenir une activité appropriée de déploiement de G4 sur les G4 intramoléculaires.

Toutes les hélicases G4 signalées jusqu'à présent utilisent l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP pour résoudre la structure G4 (12), cependant, CNBP déroule les G4 d'une manière indépendante de l'ATP. Par conséquent, CNBP devrait être regroupé avec d'autres chaperons d'acide nucléique qui déplient les G4 indépendamment de l'ATP, tels que hnRNP A, décrit comme participant à KRAS contrôle transcriptionnel et plusieurs autres processus concernant les G4, ou protéine de réplication A (RPA), impliqués dans la réplication, la réparation et la recombinaison de l'ADN (12, 55).

Des niveaux élevés de CNBP ont été associés à la prolifération cellulaire et au contrôle de la survie (49), mais les bases moléculaires de ce comportement restent floues. c-MYC a été largement rapporté comme une cible de la régulation CNBP et est un cas paradigmatique de contrôle transcriptionnel médié par G4. Malgré les résultats obtenus ici n'ont pas montré de contrôle transcriptionnel des endogènes c-MYC codé dans l'ADN génomique, cette régulation était évidente lors de l'utilisation d'un plasmide codant pour un gène rapporteur contrôlé par une région de 850 pb de la c-MYC promoteur qui comprend le PQS. Différences entre les résultats d'expériences utilisant des gènes rapporteurs contrôlés par c-MYC fragments de promoteur et expériences de dosage de la transcription de c-MYC peut être la conséquence de la complexité de c-MYC promoteur (56). L'utilisation de fragments d'un promoteur aussi complexe pourrait conduire à la perte d'éléments de contrôle agissant dans cis avec NHE III1 dans le c-MYC régulation transcriptionnelle. De plus, nous avons constaté que le CNBP améliore en cellulo la transcription de l'endogène KRAS oncogène, en accord avec les effets de CNBP observés in vitro sur des séquences représentant le PQS trouvé dans KRAS PPR. KRAS Le PPR contient un NHE essentiel à la régulation de la transcription. Cette région comprend un brin riche en G capable de se replier en G4, qui a été signalé comme responsable de l'extinction des gènes (43, 57). Le hnRNP A1 déploie le KRAS-G4 facilitant l'appariement des brins NHE dans le duplex, favorisant ainsi l'activation de la transcription (58). Récemment, il a été rapporté que la protéine de boîte de groupe à haute mobilité 1 (HMGB1) stabilise la KRAS-G4 agissant comme un répresseur transcriptionnel (59). Par conséquent, le CNBP peut être un trans-facteur agissant impliqué dans KRAS régulation transcriptionnelle coopérant avec hnRNP A1 et/ou antagonisant avec HMGB1. mutations dans KRAS se produisent dans 75 à 90 % des adénocarcinomes canalaires pancréatiques (PDAC, OMIM # 260350), représentant l'altération génétique la plus fréquente, ainsi que la plus précoce, conduisant à l'activation constitutive des voies de signalisation en aval qui sont importantes pour l'initiation, le développement et la propagation de la tumeur (60). D'autre part, CNBP a été classé comme un gène lié au cancer et aux maladies dans l'Atlas des protéines humaines (61) et a été trouvé comme un marqueur pronostique défavorable dans PDAC (62). Compte tenu de ces faits, il est tentant de spéculer sur un rôle de CNBP dans PDAC via l'activation transcriptionnelle médiée par G4 de KRAS. Collectivement, les données nous amènent à supposer que la CNBP favorise la prolifération et la survie cellulaire, et peut-être le développement du cancer, par un mécanisme général d'action sur certains oncogènes dont la transcription est réprimée par le repliement des G4 dans leurs promoteurs.

La fonction biologique la mieux documentée attribuée au CNBP est la participation au développement du neurocrâne embryonnaire (14, 24, 25, 63). Bien que le rôle de CNBP dans le développement embryonnaire ait été rapporté il y a plusieurs années, les mécanismes moléculaires sous-jacents au rôle de CNBP dans le développement rostral restent incertains. En cellulo et in vivo les expériences menées dans ce travail ont démontré que la CNBP réprime l'expression de NOG/nog3 très probablement par le déploiement de structures G4 signalées comme des amplificateurs transcriptionnels (6). Gardant à l'esprit que c-MYC et NOG sont des gènes impliqués dans la formation de la crête neurale et le développement craniofacial (51, 64, 65), il est tentant de spéculer que le rôle de CNBP dans le développement embryonnaire est soutenu, au moins en partie, par sa capacité à déployer les structures G4.

Le rôle des structures G4 sur la transcription pourrait être soit stimulateur (agissant comme sites de liaison à l'ADN pour les facteurs régulateurs ou favorisant la réinitiation de la transcription) soit inhibiteur (agissant comme barrières ou perturbant un site de liaison double brin) (66). Nous rapportons ici que l'activité de déploiement CNBP G4 peut conduire à des effets opposés sur la transcription des gènes en fonction du rôle de G4. En effet, nos résultats montrent que la CNBP stimule c-MYC et KRAS tandis que réprime NOG/nog3 transcription. Quel que soit l'effet final, la CNBP semble jouer un rôle essentiel dans la machinerie cellulaire impliquée dans le déploiement des G4 nécessaire à une transcription génique correcte. De plus, les résultats montrant une augmentation des G4 nucléaires dans les cellules appauvries en CNBP suggèrent que cette activité CNBP peut affecter d'autres gènes cibles au-delà de ceux analysés dans ce travail. En outre, la localisation cytoplasmique de CNBP, ainsi que son rôle dans le contrôle traductionnel médié par l'ARN G4 (23, 31), suggèrent que la CNBP est impliquée dans le contrôle de la transcription (en se liant à l'ADN simple brin et en déployant les ADN G4 dans les noyaux ) et la traduction (en se liant à l'ARN et en dépliant les ARN G4 dans le cytosol).

Enfin, les données présentées ici ajoutent de nouvelles preuves concernant l'existence et la fonction des G4 dans les systèmes vivants, augmentant les connaissances sur la fonction biologique des protéines de déploiement des G4 et les mécanismes sous-jacents à la régulation de l'expression des gènes à travers les structures G4.


Notes de niveau CIE

Notes de révision CIE A Level Biology faites pour le jury d'examen CIE (Cambridge International Examination). Cela couvre tous les sujets et modules pour toutes les spécifications, y compris 9700.

Nous couvrons tous les sujets pertinents dans le cahier des charges ci-dessous :

Sujet 1 – Notes de révision de la structure des cellules :

Sujet 2 – Notes de révision des molécules biologiques :

Sujet 3 – Enzymes Notes de révision :

Sujet 4 – Membranes cellulaires et notes de révision du transport :

Sujet 5 – Notes de révision du cycle cellulaire mitotique :

Sujet 6 – Acides nucléiques et synthèse des protéines Notes de révision :

Sujet 7 – Transport dans les usines Notes de révision :

Sujet 8 – Transport chez les mammifères Notes de révision :

Sujet 9 – Échange de gaz et tabagisme Notes de révision :

Sujet 10 – Notes de révision sur les maladies infectieuses :

Sujet 11 – Immunité Notes de révision :

Sujet 12 – Notes de révision de l'énergie et de la respiration :

Sujet 13 – Notes de révision de la photosynthèse :

Sujet 14 – Notes de révision de l'homéostasie :

Sujet 15 – Contrôle et coordination Notes de révision :

Sujet 16 – Modifications héritées Notes de révision :

Sujet 17 – Sélection et évolution Notes de révision :

Thème 18 – Biodiversité, classification et conservation Notes de révision :


Les termes des catégories sont classés par ordre alphabétique. Dans la section Outils d'édition du génome, la sous-catégorie « Général » contient des termes qui s'appliquent à tous les types d'outils d'édition du génome. Des sous-catégories supplémentaires contiennent des termes spécifiques à la sous-catégorie de la technologie d'édition du génome : « spécifique à CRISPR », « spécifique à la méganucléase », « spécifique à TALEN », « spécifique à la mégaTAL » et « spécifique à ZFN ». Un glossaire répertoriant tous les termes par ordre alphabétique précède les termes et définitions.

Numéro de terme

Nucléase associée à CRISPR

Modification de l'ADN, de l'ARN ou de l'épigénome

Modification prévue de l'ADN, de l'ARN ou de l'épigénome

Modification involontaire de l'ADN, de l'ARN ou de l'épigénome

spécificité de la cible d'édition du génome

méganucléase monocaténaire

réparation d'assemblage d'extrémité par microhomologie

assemblage d'extrémités non homologues

motif adjacent protospacer

répéter la variable diresidue

enzyme de modification d'ADN dirigée

ARN CRISPR trans-activant


Aperçu du marché mondial de la détection et du diagnostic par amplification des acides nucléiques jusqu'en 2027 - Principales conclusions et recommandations

Selon ce rapport, le marché mondial de l'amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques devrait atteindre 38 162,68 millions de dollars américains d'ici 2027, contre 14 014,59 millions de dollars américains en 2019. Le marché devrait croître à un TCAC de 13,4% de 2020 à 2027. Le rapport met en évidence les tendances qui prévalent sur le marché mondial de l’amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques et les facteurs qui animent le marché ainsi que ceux qui agissent comme des obstacles.

Basé sur l'acide nucléique, le marché mondial de l'amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques est segmenté en acide désoxyribonucléique (ADN) et acide ribonucléique (ARN). En 2019, le segment de l'acide désoxyribonucléique (ADN) détenait également la plus grande part du marché, le même segment devrait enregistrer le TCAC le plus élevé du marché au cours de la période de prévision. On estime que des facteurs tels que l'adoption croissante de la détection et de l'amplification de l'ADN pour le diagnostic de la maladie contribuent à la croissance du segment de l'acide désoxyribonucléique (ADN).

La croissance du marché de l’amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques est attribuée à des facteurs tels que la prévalence croissante des maladies chroniques et la demande croissante de mesures de diagnostic précises et modernes. Cependant, le manque d'expertise et l'insuffisance des infrastructures dans les pays émergents sont susceptibles de freiner la croissance du marché au cours de la période de prévision.

L'émergence du coronavirus devrait avoir un impact positif sur la croissance du marché. Comme les technologies de diagnostic liées aux acides nucléiques offrent des résultats supérieurs, la majorité des acteurs du marché se concentrent sur le développement de produits équipés de tests d'acides nucléiques. Cependant, la mise en œuvre de politiques de distanciation physique et la fermeture totale d'entreprises afin de prévenir l'infection virale ont perturbé les opérations de la chaîne d'approvisionnement, ce qui a freiné la croissance du marché dans une certaine mesure.

BD, bioMérieux SA, Bio-Rad Laboratories Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Illumina, Inc., Danaher, QIAGEN, Abbott, Meridian Bioscience, Inc. et F. Hoffmann-La Roche Ltd. sur le marché de l'amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques.

  • Gagnez et réduisez le temps nécessaire pour effectuer des recherches d'entrée de gamme en identifiant la croissance, la taille, les principaux acteurs et segments du marché de l'amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques.
  • Met en évidence les priorités commerciales clés afin d'aider les entreprises à réaligner leurs stratégies commerciales.
  • Les principales conclusions et recommandations mettent en évidence les tendances progressistes cruciales de l’industrie sur le marché mondial de l’amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques, permettant ainsi aux acteurs de la chaîne de valeur de développer des stratégies efficaces à long terme.
  • Développer/modifier des plans d'expansion commerciale en utilisant une offre de croissance substantielle sur les marchés développés et émergents.
  • Examinez en profondeur les tendances et les perspectives du marché mondial associées aux facteurs qui stimulent le marché, ainsi qu'à ceux qui l'entravent.
  • Améliorer le processus de prise de décision en comprenant les stratégies qui sous-tendent la sécurité en ce qui concerne les produits des clients, la segmentation, la tarification et la distribution

1. Introduction
1.1 Portée de l'étude
1.2 Orientation du rapport de recherche
1.3 Segmentation du marché
1.3.1 Marché mondial de détection et de diagnostic de l’amplification des acides nucléiques – par acide nucléique
1.3.2 Marché mondial de la détection et du diagnostic de l’amplification des acides nucléiques – par processus
1.3.3 Marché mondial de détection et de diagnostic de l’amplification des acides nucléiques – par technologie
1.3.4 Marché mondial de détection et de diagnostic de l’amplification des acides nucléiques – par application
1.3.5 Marché mondial de détection et de diagnostic de l'amplification des acides nucléiques - par utilisateur final
1.3.6 Marché mondial de la détection et du diagnostic de l'amplification des acides nucléiques - Par géographie

2. Marché de la détection et du diagnostic par amplification des acides nucléiques – Points clés à retenir

3. Méthodologie de recherche
3.1 Couverture
3.2 Recherche secondaire
3.3 Recherche primaire

4. Marché mondial de la détection et du diagnostic de l'amplification des acides nucléiques – Paysage du marché
4.1 Aperçu
4.2 Analyse PEST
4.2.1 Amérique du Nord - Analyse PEST
4.2.2 Europe - Analyse PEST
4.2.3 Asie-Pacifique - Analyse PEST
4.2.4 Moyen-Orient et Afrique (MEA) - Analyse PEST
4.2.5 Amérique du Sud et Centrale (SCAM) - Analyse PEST
4.3 Avis d'experts

5. Marché de la détection et du diagnostic par amplification des acides nucléiques – Dynamique clé du marché
5.1 Moteurs du marché
5.1.1 Demande croissante de mesures de diagnostic précises et modernes
5.1.2 Prévalence croissante des maladies chroniques et des maladies infectieuses
5.2 Contraintes du marché
5.2.1 Manque d'expertise et infrastructures inadéquates dans les pays émergents
5.3 Opportunités de marché
5.3.1 Des investissements croissants pour le développement de nouvelles technologies de diagnostic biotechnologique
5.4 Tendances futures
5.4.1 Automatisations de l'amplification et de la détection des acides nucléiques
5.5 Analyse d'impact

6. Marché de la détection et du diagnostic par amplification des acides nucléiques – Analyse globale
6.1 Prévisions et analyse des revenus du marché mondial de la détection et du diagnostic de l’amplification des acides nucléiques
6.2 Marché mondial de détection et de diagnostic de l’amplification des acides nucléiques, par géographie – Prévisions et analyse
6.3 Positionnement sur le marché des acteurs clés

7. Analyse du marché de l'amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques - par acide nucléique
7.1 Aperçu
7.2 Part des revenus du marché de l’amplification, de la détection et du diagnostic des acides nucléiques, par acide nucléique (2019 et 2027)
7.3 Acide désoxyribonucléique (ADN)
7.3.1 Aperçu
7.3.2 Deoxyribonucleic acid (DNA): Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
7.4 Ribonucleic Acid (RNA)
7.4.1 Overview
7.4.2 Ribonucleic Acid (RNA): Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)

8. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis - By Process
8.1 Overview
8.2 Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Revenue Share, by Process (2019 and 2027)
8.3 Amplification
8.4 Detection
8.5 Diagnostics

9. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis - By Product Type
9.1 Overview
9.2 Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Share, by Product Type, 2019 and 2027, (%)
9.3 Assays
9.3.1 Overview
9.3.2 Assays: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
9.4 Kits and Reagents
9.4.1 Overview
9.4.2 Kits and Reagents: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
9.5 Systems
9.5.1 Overview
9.5.2 Systems: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)

10. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis - By Technology
10.1 Overview
10.2 Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Share, by Technology, 2019 and 2027, (%)
10.3 Polymerase Chain Reaction (PCR)
10.4 ISOTHERMAL AMPLIFICATION TECHNOLOGY
10.5 Direct Nucleic Acid Detection
10.6 Next Generation Sequencing (NGS)
10.7 CRISPR-CAS9

11. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis - By Application
11.1 Overview
11.2 Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Share, by Application, 2019 and 2027, (%)
11.3 Infectious Diseases
11.4 Genetic Diseases
11.5 Forensic Testing
11.6 Paternity Testing
11.7 Oncology
11.8 Others

12. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis - By End User
12.1 Overview
12.2 Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Share, by End User, 2019 and 2027, (%)
12.3 Hospital and Clinics
12.3.1 Overview
12.3.2 Hospital and Clinics: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
12.4 Diagnostic Centers
12.4.1 Overview
12.4.2 Diagnostic Centers: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
12.5 Research Institutes
12.5.1 Overview
12.5.2 Research Institutes: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)
12.6 Others
12.6.1 Overview
12.6.2 Others: Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market - Revenue and Forecast to 2027 (US$ Million)

13. Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market Analysis and Forecasts to 2027 - Geographical Analysis
13.1 North America : Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market
13.2 Europe : Nucleic Acid Amplification Detection and Diagnostic Market
13.3 Asia Pacific : Nucleic Acid Amplification Detection and Diagnostic Market
13.4 Middle East & Africa : Nucleic Acid Amplification Detection and Diagnostic Market
13.5 South and Central America : Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market

14. Impact of COVID-19 Pandemic on Global Nucleic Acid Amplification, Detection and Diagnostics Market
14.1 North America : Impact Assessment of COVID-19 Pandemic
14.2 Europe : Impact Assessment Of COVID-19 Pandemic
14.3 Asia Pacific : Impact Assessment of COVID-19 Pandemic
14.4 Middle East and Africa : Impact Assessment of COVID-19 Pandemic
14.5 South and Central America : Impact Assessment of COVID-19 Pandemic

15. Nucleic Acid Amplification Detection and Diagnostic Market - Industry Landscape
15.1 Overview
15.2 Growth Strategies in the Nucleic Acid Amplification Detection and Diagnostic Market, 2015-2020
15.3 Inorganic Growth Strategies
15.3.1 Overview
15.4 Organic Growth Strategies
15.4.1 Overview

16. Company Profiles
16.1 BD
16.1.1 Key Facts
16.1.2 Business Description
16.1.3 Products and Services
16.1.4 Financial Overview
16.1.5 SWOT Analysis
16.1.6 Key Developments
16.2 bioMerieux SA
16.2.1 Key Facts
16.2.2 Business Description
16.2.3 Products and Services
16.2.4 Financial Overview
16.2.5 SWOT Analysis
16.2.6 Key Developments
16.3 Bio-Rad Laboratories Inc.
16.3.1 Key Facts
16.3.2 Business Description
16.3.3 Products and Services
16.3.4 Financial Overview
16.3.5 SWOT Analysis
16.3.6 Key Developments
16.4 Thermo Fisher Scientific Inc.
16.4.1 Key Facts
16.4.2 Business Description
16.4.3 Products and Services
16.4.4 Financial Overview
16.4.5 SWOT Analysis
16.4.6 Key Developments
16.5 Illumina, Inc.
16.5.1 Key Facts
16.5.2 Business Description
16.5.3 Products and Services
16.5.4 Financial Overview
16.5.5 SWOT Analysis
16.5.6 Key Developments
16.6 Danaher
16.6.1 Key Facts
16.6.2 Business Description
16.6.3 Products and Services
16.6.4 Financial Overview
16.6.5 SWOT Analysis
16.6.6 Key Developments
16.7 QIAGEN
16.7.1 Key Facts
16.7.2 Business Description
16.7.3 Products and Services
16.7.4 Financial Overview
16.7.5 SWOT Analysis
16.7.6 Key Developments
16.8 Abbott
16.8.1 Key Facts
16.8.2 Business Description
16.8.3 Products and Services
16.8.4 Financial Overview
16.8.5 SWOT Analysis
16.8.6 Key Developments
16.9 Meridian Bioscience, Inc.
16.9.1 Key Facts
16.9.2 Business Description
16.9.3 Products and Services
16.9.4 Financial Overview
16.9.5 SWOT Analysis
16.9.6 Key Developments
16.10 F. Hoffmann-La Roche Ltd.
16.10.1 Key Facts
16.10.2 Business Description
16.10.3 Products and Services
16.10.4 Financial Overview
16.10.5 SWOT Analysis
16.10.6 Key Developments

17. Appendix
17.1 About the Publisher
17.2 Glossary of Terms

For more information about this report visit https://www.researchandmarkets.com/r/m7lrra

Research and Markets also offers Custom Research services providing focused, comprehensive and tailored research.

Research and Markets
Laura Wood , Senior Manager
[email protected]


An Error Occurred Setting Your User Cookie

This site uses cookies to improve performance. If your browser does not accept cookies, you cannot view this site.

Setting Your Browser to Accept Cookies

There are many reasons why a cookie could not be set correctly. Below are the most common reasons:

  • You have cookies disabled in your browser. You need to reset your browser to accept cookies or to ask you if you want to accept cookies.
  • Your browser asks you whether you want to accept cookies and you declined. To accept cookies from this site, use the Back button and accept the cookie.
  • Your browser does not support cookies. Try a different browser if you suspect this.
  • The date on your computer is in the past. If your computer's clock shows a date before 1 Jan 1970, the browser will automatically forget the cookie. To fix this, set the correct time and date on your computer.
  • You have installed an application that monitors or blocks cookies from being set. You must disable the application while logging in or check with your system administrator.

Why Does this Site Require Cookies?

This site uses cookies to improve performance by remembering that you are logged in when you go from page to page. To provide access without cookies would require the site to create a new session for every page you visit, which slows the system down to an unacceptable level.

What Gets Stored in a Cookie?

This site stores nothing other than an automatically generated session ID in the cookie no other information is captured.

In general, only the information that you provide, or the choices you make while visiting a web site, can be stored in a cookie. For example, the site cannot determine your email name unless you choose to type it. Allowing a website to create a cookie does not give that or any other site access to the rest of your computer, and only the site that created the cookie can read it.


3. Agents for Targeting of dsDNAs

3.1. TINA-Modified Triplex Forming Oligonucleotides

3.2. Invader Probes

30–50 min in medium salt buffer containing 110 mM Na + , pH = 7.0 at 20 °C), the recognition can be easily monitored in real time by the decrease of excimer fluorescence of the Invader LNA probe [237]. Although, due to difficult and insufficient multistep synthesis of the pyrene-modified LNA monomer L1, the Invader LNA probes have not been further developed.

20/30/55 pM, respectively [57]. At the same time, the possibility of the visualization of an unique region within the DYZ-1 satellite (

6 × 10 4 repeats) on the bovine ( Bos taurus ) Y chromosome using 5′-Cy3-labeled Invader probes modified by three arrangements of monomer K4 has been demonstrated in conditions of non-denaturating FISH experiments [56].

100-fold excess of the probe). However, 14-mer probes with the three +1 zipper motifs demonstrate lower recognition of dsDNA (

125-fold excess of the probe). The authors of [59] have shown that the modification of the Invader probes architecture with non-nucleosidic nonyl (C9-linker) bulge insertions leads to more affine, faster, and more persistent dsDNA recognition (relative to conventional Invader probes).


Voir la vidéo: Biochimie - Biologie moléculaire: Les acides nucléiques (Décembre 2022).