β β' α
α
σ
70L'holoenzyme est constituée de 5 sous unités
:ααββ'σ
70Le complexe de base : "core" est constitué des 4 sous unités ααββ'
La RNA polym
La RNA polym é é rase d' rase d' Ecoli Ecoli
I
5' 3' -84 +1
région -35 région -10 +39
3'
Fixation de la RNA polym
Fixation de la RNA polym é é rase de rase de E.coli E.coli
5'
La sous unité
σ70se fixe aux régions -35 et Pribnow box (-10) du promoteur.
Les 2 sous unités α se trouvent à proximité de l'ADN en 5' de la région -35.
Les 2 sous unités ββ' sont associées au site d'initiation de la transcription.
α α
β
β' σ
70La transcription initiée (¡10 nt), la sous unité
σ70se dissocie du complexe
Molécules de RNA polymérase fixées sur différents promoteurs vues en microscopie électronique
Fixation de la RNA polym
Fixation de la RNA polym é é rase rase
Initiation Initiation
L'extrémité 5' des ARN de procaryotes est presque toujours une purine, A étant plus fréquent que G.
La réaction qui initie la transcription est le couplage de 2 nucléosides triphosphates :
pppA + pppN pppApN + PPi
Une fois que la transcription est initiée par l'holoenzyme, le facteur σ se dissocie de l'ensemble : "core" – DNA – RNA et peut aller se fixer à un autre complexe de
base ("core") pour former un nouveau complexe d'initiation
OH
+
P
N
OH
P
N
OH OH
1 2 Nx
OH
N
ppp
OH x+1
P OH
P
N
OH
P
N
OH
1 2 Nx
OH
N
OH x+1
+
ppi pppppp
Elongation
Elongation
La terminaison La terminaison
Deux types de terminaison:
● La terminaison ρ (rho) indépendante
● La terminaison ρ (rho) dépendante
site de terminaison
UAAUCCCACAG-CAUUUU G-C
A-U C-G C-G G-C C-G C-G Opéron trp
RNA
U
U C C G signal de terminaison
Signal de terminaison de l'op
Signal de terminaison de l'op é é ron tryptophane ron tryptophane
AAAA UAAUCCCACAG-CAUUUU RNA
G-C A-U C-G C-G G-C C-G C-G U
U C C G
AAAA
A la fin de l'élongation, près du site de terminaison,
l'ARN se structure en une tige-boucle très stable qui interagit avec la RNA polymerase.
L'enzyme s'arrête et le RNA se dissocie de sa matrice car l'appariement UUUU/AAAA est très peu stable.
M M é é canisme de la Terminaison canisme de la Terminaison Rho ind
Rho ind é é pendante pendante
Terminaison
Terminaison ρ ρ (Rho) d (Rho) d é é pendante pendante
Dans certains cas, le site de terminaison ne comporte pas de séquence capable de former une structure
en "épingle à cheveux"
Une protéine : le facteur Rho est alors
nécessaire pour augmenter l'efficacité du site
de terminaison
Le facteur Rho Le facteur Rho
Le facteur ρ est une protéine héxamérique
Sous unité de 419 aa
Le facteur ρ est une enzyme qui catalyse la séparation des
duplex DNA/RNA et RNA/RNA
Hélicase
La réaction est favorisée par l'hydrolyse d'un NTP
en NDP + Pi.
RNA
M M é é canisme de la terminaison Rho d canisme de la terminaison Rho d é é pendante pendante
M M é é canisme de la terminaison Rho d canisme de la terminaison Rho d é é pendante pendante
Le facteur Rho se fixe sur un site spécifique de la chaîne d'ARN nouvellement synthétisée.
Le facteur Rho migre alors sur le brin d'ARN dans la direction 5' Æ 3' jusqu'à ce qu'il rencontre une molécule de RNA polymérase stoppée ou ralentie.
Le facteur Rho déroule et dissocie le duplex RNA/DNA
libérant la molécule d'ARN.
β,γ- Imido nucleoside triphosphate
Le β,γ- Imido nucleoside triphosphate qui est substrat pour la RNA polymérase inhibe l'action du facteur Rho.
Le β,γ- Imido nucleoside triphosphate qui est substrat pour la RNA polymérase inhibe l'action du facteur Rho.
La RNA polymérase induit la rupture de la liaison αβ le facteur Rho induit la coupure de la liaison βγ
Inhibition du facteur Rho
Inhibition du facteur Rho
G G è è nes en cours de transcription nes en cours de transcription
Initiation Terminaison
