La transcription chez les Procaryotes et les Eucaryotes : le transfert de l'information génétique

Résumé du document

Cours de L3 Biochimie/Biologie moléculaire portant sur la transcription. Il détaille les mécanismes de transcription de l'ADN chez les Procaryotes et les Eucaryotes et présente les différentes méthodes d'étude modernes utilisées pour étudier les promoteurs de gène, constituer des banques de cDNA, etc.

Extraits

[...] Les messagers eucaryotes sont polyadénylés en 3' au cours de leur maturation. On utilise donc cette spécificité pour purifier les messagers matures d'un extrait cellulaire par chromatographie d'affinité, grâce à une matrice fixée d'oligo(T). Tout ARNm non polyadénylé est donc éliminé. Grâce à la transcriptase inverse (ADN polymérase ARN dépendante), on va copier le brin d'ARN en un brin complémentaire d'ADN (en utilisant l'oligo(T) comme matrice). Quand la reverse transcriptase a fini, on obtient un hybride ARN‐ADN. Mais parfois, un problème peut se poser : en effet, on observe dans certains cas un arrêt prématuré de la transcriptase inverse, à cause d'un encombrement dû à la structure secondaire de l'ARN, ou parce que l'ARN est trop long. [...]

[...] La transcription des snRNA FIGURE 38 Dans le noyau, certains gènes codent des snRNA, et sont transcrits par la polymérase II. Les promoteurs de ces gènes sont bien connus et sont tous identiques. En amont du site d'initiation, on retrouve deux éléments constants : À la PSE (pour Proximal Sequence Element), site de reconnaissance d'un complexe protéique spécifique des snRNA (SNAPc), assure une transcription de base, et est toujours associée à un élément distal, la DSE (pour Distal Sequence Element), entre et ‐200pb, qui joue le rôle de site d'activation qui stabilise SNAPc. [...]

[...] Ainsi, si la protéine a été synthétisée, l'hybridation aura lieu et on pourra repérer la protéine recherchée. De nos jours, des consortiums se sont lancés dans la synthèse systématique d'ADNc pour tous les types cellulaires recensés. Ces ADNc sont donc commercialisés, ce qui facilité grandement le travail en laboratoire Transfert de l'Information Génétique La transcription III. La Transcription chez les Bactéries A. L'ARN Polymérase Les bactéries ne possèdent qu'une seule ARN polymérase ADN dépendante. Il s'agit d'une holoenzyme de masse 450.000 Da, constituée de cinq sous‐unités (α2ββ'σ70). [...]

[...] Transfert de l'Information Génétique La transcription FIGURE 25 Rappelons que chez les bactéries, la transcription et la traduction sont très intimement couplés. FIGURE 26 Lorsque l'ARN leader est synthétisé, il peut adopter deux conformations comme nous l'avons dit précédemment. Ces deux conformations vont dépendre de la présence ou de l'absence de tryptophane dans le milieu. En présence de tryptophane : l'opéron tryptophane est transcrit, en commençant par l'ARN leader. Cet ARN est immédiatement traduit par les ribosomes. Ces ribosomes masquent chacun une région de 60 nucléotides quand ils se déplacent sur l'ARN. [...]

[...] FIGURE 23 Si la bactérie est cultivée dans un milieu contenant du lactose, c'est le lactose même qui induira l'expression de l'opéron lactose. En effet, en présence de β‐Galactosidase, le lactose est transformé en allolactose. C'est l'allolactose qui joue le rôle d'inducteur en interagissant avec le répresseur. Ce dernier change alors de conformation et ne peut plus se fixer sur lacO. En laboratoire, on utilise souvent un inducteur synthétique, l'IPTG, qui possède la même conformation que l'allolactose. Les Atténuations : Exemple de l'Opéron Tryptophane FIGURE L'opéron tryptophane renferme cinq gènes (TrpE, TrpD, TrpC, TrpB et TrpA). [...]