★ À maîtriser
📌 Chez les procaryotes, la transcription et la traduction ont lieu simultanément dans le cytoplasme, tandis que chez les eucaryotes la transcription nucléaire et la traduction cytoplasmique sont séparées dans l’espace et le temps.
Compléments
Les ARNm procaryotes ne subissent ni coiffage, ni polyadénylation, ni épissage, alors que les ARNm eucaryotes subissent ces trois étapes de maturation.
L’ADN procaryote est quasi nu et majoritairement circulaire, tandis que l’ADN eucaryote est organisé en nucléosomes dans la chromatine.
Les procaryotes possèdent une seule ARN polymérase, tandis que les eucaryotes possèdent trois ARN polymérases principales, I, II et III, ainsi que des polymérases d’organites.
Les contrôles eucaryotes portent sur :
Procaryotes : transcription et traduction couplées ; eucaryotes : noyau et séparation.
★ À maîtriser
Chez Saccharomyces cerevisiae, le promoteur cœur comprend une boîte TATA située à environ −90 nucléotides du site d’initiation et un site d’initiation de la transcription, le TSS, à +1.
Chez les mammifères, le promoteur cœur comprend notamment une boîte TATA située à −30 nucléotides du TSS et un TSS à +1.
📌 Les enhancers fixent des activateurs et stimulent la transcription, tandis que les silencers fixent des répresseurs et l’inhibent.
Compléments
Chez la levure, les séquences UAS en amont fixent des protéines activatrices spécifiques qui facilitent la fixation de l’ARN polymérase II.
Chez les mammifères, le promoteur proximal s’étend jusqu’à −200 nucléotides et porte des sites de fixation pour des protéines activatrices.
Chez les mammifères, le promoteur distal s’étend de −1 000 à −50 000 paires de bases et porte des éléments régulateurs à distance.
★ À maîtriser
L’ARN polymérase II synthétise les ARNm et certains petits ARN nucléaires, ou snARN.
🔄 L’assemblage du complexe de pré-initiation suit cinq étapes :
Dans un essai in vitro, l’ADN promoteur minimal avec l’ARN polymérase II pure et les quatre NTP ne produit aucun ARN, tandis que l’ajout d’extraits nucléaires permet une transcription basale fonctionnelle.
Compléments
L’ARN polymérase I synthétise les ARNr 28S, 18S et 5,8S.
L’ARN polymérase III synthétise les ARNt, l’ARNr 5S et d’autres petits ARN.
L’ARN polymérase II comprend 12 sous-unités : deux grandes, deux petites et huit de taille moyenne.
Le domaine CTD de la plus grande sous-unité de l’ARN polymérase II est constitué de répétitions du heptapeptide YSPTSPS, à environ 50 répétitions chez les mammifères.
La boîte TATA est présente dans environ 30 % des gènes humains, et TFIID reconnaît d’autres motifs dans les gènes qui en sont dépourvus.
Les facteurs généraux de transcription sont :
TFIID → TFIIA/TFIIB → RNApol II-TFIIF → TFIIE/TFIIH → phosphorylation et échappement.
★ À maîtriser
Compléments
★ À maîtriser
📌 L’euchromatine est ouverte, accessible et transcriptionnellement active, tandis que l’hétérochromatine est condensée, inaccessible et transcriptionnellement silencieuse.
Compléments
Un nucléosome peut être associé à 147 à 160 paires de bases d’ADN, et l’ajout de l’histone de liaison H1 forme un chromatosome et stabilise la structure.
Les types d’histones de l’octamère sont :
★ À maîtriser
Les writers déposent les marques, les readers les reconnaissent et les lisent, et les erasers les retirent afin de permettre un retour à l’état basal.
Chez les mammifères, la modification principale de l’ADN est la méthylation de la cytosine en position 5 des dinucléotides CpG, et les deux brins complémentaires sont méthylés sur le même site.
📌 La méthylation des CpG au niveau d’un promoteur est associée à un gène silencieux et fermé, tandis que la déméthylation du promoteur est associée à un gène actif et ouvert.
La méthylation des lysines ou des arginines des histones peut activer ou réprimer la transcription selon le résidu, comme H3K4me3 pour l’activation et H3K9me3 ou H3K27me3 pour la répression.
L’acétylation des lysines des queues d’histones neutralise leur charge positive, réduit leur attraction électrostatique avec l’ADN négatif et relâche la chromatine vers un état d’euchromatine associé à l’activation.
Compléments
Les DNMT déposent les marques de méthylation de l’ADN et les enzymes TET les effacent.
La phosphorylation des sérines des histones est associée à un effet activateur sur la transcription et la réponse cellulaire ; les kinases la déposent et les phosphatases la retirent.
Une lysine peut subir une mono-, di- ou triméthylation, et sa méthylation ne retire pas sa charge positive, de sorte que la queue d’histone reste plaquée contre le nucléosome négatif.
Les HMT déposent les méthylations des histones et les HDM les retirent.
Les HAT déposent les groupes acétyle sur les histones et les HDAC les retirent.
WRE : Writers déposent, Readers lisent, Erasers effacent.
État de la chromatine
| État | Structure | Transcription |
|---|---|---|
| Euchromatine | Ouverte et accessible | Active |
| Hétérochromatine | Condensée et inaccessible | Silencieuse |
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1. Une particule de chromatine comprend un octamère d’histones et un segment d’ADN directement enroulé autour de lui. Quelle longueur d’ADN correspond à cette organisation fondamentale ?
2. Une modification chimique est apportée à une histone, peut être inversée et ne change pas la séquence nucléotidique de l’ADN. Comment la désigne-t-on ?
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Où ont lieu simultanément transcription et traduction chez les procaryotes ?
Dans le cytoplasme.
Où se déroule la transcription chez les eucaryotes ?
Dans le noyau.
Chez Saccharomyces cerevisiae, où se trouve la boîte TATA du promoteur cœur par rapport au TSS ?
À environ −90 nucléotides.
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