Génétique moléculaire : Transcription de l'ADN

Génome

Génétique moléculaire

Transcription de l'ADN

• Génome = totalité de l’ADN contenu dans une cellule -> contient info. nécessaires production protéines
• 2 étapes majeures :- transcription : lecture d’un brin d’ADN -> formation copie d'ARNm (messager)- traduction : ARNm lu par les ribosomes -> formation protéine.

• Dogme central de la biologie moléculaire = ensemble des liens existant entre :- l’ADN, support de l’information génétique- les copies qui en sont produites sous forme d’ARN- et les protéines qui résultent de leur lecture.

• L’ADN code pour l'ensemble des constituants cellulaires soit : - de manière directe : traduction, formant des protéines- indirecte : réactions catalysées par des protéines enzymatiques.

IntroductionTranscription

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Transcription de l'ADN

• Transcription = production copies d’ARN complémentaires du brin d’ADN lu dans le sens 3’-5’ (brin matrice)
• Intérêts transcrire (au moins 2) : ADN confiné dans le noyau + ribosome lecture AN simple brin
• ARN = même information autre brin d’ADN (brin codant) dans le sens 5’-3’ (complémentarité)
• Différents types d’ARN transcrits pour permettre la biosynthèse des protéines :- ARN messagers (ARNm) = information lue par les ribosomes- ARN ribosomaux (ARNr) + protéines = grande & petite sous-unités des ribosomes- ARN de transfert (ARNt) = transporteur des acides aminés correspondant à l’information portée par l’ARNm

• Concernant ARNm : transcription -> obtention ARN pré-messagers ; modifications (ajout/retrait de séquences) -> ARNm = séquence finale

Informations portés par l'ADN

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• Gène = totalité séquence portant l'information pour coder une protéine + régulation de l'expression du gène

• Séquence codante = portion d’ADN copiée pour former l’ARN : débute site d’initiation noté « +1 » ; s’achève site de terminaison

• Séquence promotrice (ou promoteur) = située en amont à proximité de la région codante : site de fixation du complexe d’initiation de la transcription permettant ensuite l’association du brin d’ADN transcrit avec l’ARN polymérase II

• Séquences régulatrices (localisations très variable) = conditionnent où (dans quelle cellule), quand et comment (avec quelle ampleur) ce gène est transcrit par l’interaction avec des protéines régulatrices.

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Formation ARNpm

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• Initation :Association promoteur + complexe d’initiation de la transcription -> positionnement ARN polymérase II sur brin matrice

• Elongation :- L’ARN polymérase II emploie les NTP libres présents dans le nucléoplasme pour les associer, selon le principe de complémentarité des bases, le long du brin d’ADN matrice- L’ARN formé -> orienté sens antiparallèle au brin d’ADN transcrit donc 5’-3’ car ADN lu 3’-5’- Séquence d’ARN semblable ADN codant : tous 2 complémentaires au brin matrice, sauf U -> ARN et T -> ADN

• Terminaison :- Fin transcription -> ARN polymérase II atteint site de terminaison (extrémité de la région codante (transcrite) du gène.)- Détachement de l'ARN.

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Formation ARNpm

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Maturation ARNpmAjout de séquences

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Ajout de séquences :

• Coiffe de guanine-méthylée à l’extrémité 5’ (début) de l’ARN :- Facilite la liaison entre l’ARNm et le ribosome au moment de l’initiation de la traduction- Protège l’ARNm contre une dégradation prématurée par les enzymes cytoplasmiques
• Queue polyadénylée (queue polyA) (succession de 20 à 200 AMP (= adénylate) à l’extrémité 3’ (fin) de l’ARN :- Rôle protecteur vis-à-vis des dégradations cytoplasmiques

Maturation ARNpmExcision/Epissage

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Modifications de séquences :

• Excision : retrait de certaines séquences (introns = absents du messager mature)
• Epissage : association des séquences conservées sur le messager mature (exons = présents sur le messager mature et traduits)

• Gènes = morcelés -> ARNpm constitués d’une succession d'exons espacés par des introns

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Maturation ARNpm

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