L'épissage des protéines

Thèmes abordés

Biologie, épissage, enzymes, intéine, extéine, protéine, endonucléose, acides animés, trans-épissage, génome, mobilité génétique

Résumé du document

L'épissage des protéines est un processus qui ne requiert pas l'intervention d'enzymes. Il s'agit d'un événement post-traductionnel conduisant à la maturation des protéines précurseur inactive en plusieurs protéines. Par ailleurs, ce processus est tellement rapide (10-12 secondes) qu'il est rare de pouvoir identifier le précurseur.

Extraits

[...] La seule copie du gène restant pour servir de matrice pour la réparation est legène comprenant l'intéine. Réparation du gène clivé en utilisant le gène porteur de l'intéine comme matrice Duplication de l'intéine, qui est ainsi intégrée dans un nouveau gène Une intéine ne peut être intégrée qu'à une position dépourvue de l'intéine car la présence de l'intéine interrompt la séquence reconnue par l'endonucléase (plus de reconnaissance) L'intéine est un élément génétique mobile qui tire partie des mécanismes de réparation de l'ADN de l'hôte pour se propager Propagation de leur propre séquence codante Les endonucléases LAGLIDADG se fixent spécifiquement à une séquence de nucléotide de l'ADN Leur fixation induit une forte tension de la double hélice ADN (de 60 à qui facilite le clivage Les endonucléases HNH forment un domaine en doigt de zinc, permettant la liaison à l'ADN. [...]

[...] La protéine RecA est impliquée dans la réparation de l'ADN, elle doit être épissée pour être fonctionnelle. Conception de molécules inhibant l'épissage de RecA pour bloquer les systèmes Inhibiteurs de l'épissage des protéines Rôle du domaine endonucléase : homing ou mobilité génique Homing endonucleases et mobilité génique Un gène pourvu d'une intéine se trouve dans la même cellule qu'un gène homologue dépourvu d'intéine (méiose, infection virale, bactérienne ou par un bactériophage, conjugaison bactérienne, transformation). Transcription et traduction du gène portant l'intéine, puis épissage protéique Libération de la protéine hôte et de l'intéine. [...]

[...] Les intéines, des outils pour la recherche (Expression de protéines recombinantes) Expression de protéines de grande taille Expression de protéines cytotoxiques L'épissage des protéines : une cible thérapeutique Intéine dans 3 protéines de M. tuberculosis DnaB : hélicase (réplication de l'ADN) RecA : recombinase (réparation de l'ADN) SufB : impliquée dans la croissance L'épissage des protéines est une nouvelle cible pour le développement de médicaments antituberculeux : conception d'inhibiteurs de ce processus Il ne se produit pas chez les eucaryotes supérieurs pas d'effets secondaires majeurs Mycobacterium tuberculosis infecte les macrophages qui produisent des espèces réactives de l'oxygène endomageant l'ADN de mycobactérie. [...]

[...] Le gène pol de Pyrococcus spp Bactérie thermophile extrême Découverte dans le gène codant l'ADN pol d'une séquence supplémentaire au niveau de la région codante, similaire à celle du gène TFP1 de S.cerevisiae. Les intéines Archaebactéries (halophiles) Eubactéries Eucaryotes inférieurs Virus d'eucaryotes supérieurs Bactériophage Généralement localisé dans les gènes essentiels de la vie de l'organisme Principalement dans des gènes codant des protéines du métabolisme de l'ADN : ADN pol, hélicases, topoisomérases, ribinucléotides réductases Epissage des protéines Intéine : fragment interne d'une protéine Retiré post-traductionnellement par un processus d'epissage Ligation des 2 fragments externes (les extéines) par une liaison peptidique La ligation des extéines différencie l'épissage protéique de l'autoprotéolyse de certaines protéines Les intéines 4 critères de définition d'une intéine Insertion en phase dans la région codante d'un gène dont un gène homologue est dépourvu. [...]

[...] L'endonucléase de référence (homing endonucléase) est un domaine structural séparé. Acides aminés et motifs conservés dans les intéines Mécanismes d'épissage Etape 1 : N-O-Shift Etape 2 : Transesterification Etape 3 : Asn cyclisation O-N-Shift Mécanisme classique d'épissage Pas de clivage des 2 liaisons peptidiques reliant l'intéine aux extéines Réarrangement séquentiel des liaisons chimiques Réaction intramolaire 4 attaques nucléophiles sont nécessaires pour la réaction d'épissage Cis- et trans-épissage Trans-épissage : il va falloir que les 2 parties se reconnaissent et s'associent. [...]