Contrôle De La Transcription Procaryote Flashcards
Promoteur fort
Les promoteurs [fort] ont des séquences qui sont identiques ou très semblables aux séquences consensus. Cela leur permet de recruter (de fixer) [efficacement] l’holoenzyme. Les bases des séquences d’ADN pouvant engager des liaisons de faible énergie avec les radicaux de acides aminés exposés à la surface du complexe de transcription. Le niveau de transcription de gènes avec de tels promoteurs est donc [fort]
Promoteur faible
Les promoteurs [faible] ont des séquences qui sont différentes des séquences consensus. Cela leur permet de recruter [peu efficacement] l’holoenzyme. Il n’y a pas les bonnes base au bon endroit. Les interactions ADN/ protéines sont de mauvaise qualité. Le niveau de transcription de gènes avec de tels promoteurs est donc [faible]
Facteur activateur
CAP-AMPc régulant le promoteur Plac
Un facteur activateur va se fixer [en amont] des promoteurs.
Facteur répresseur
Un facteur inhibiteur peut se fixer [en aval] d’un promoteur. Il va alors empêcher la progression de la RNApol.
Ex: - au LacI régulant le promoteur Plac
Facture inhibiteur
Un facteur inhibiteur peut se fixer [dans] d’un promoteur. Il va alors empêcher la fixation de la RNApol.
Ex: TrpR régulant le promoteur PTrp
Activateur pour P lac
le complexe CAP-AMPc (Catabolic Activator proteine). Le promoteur de l’opéron lactose (E. coli) gouverne la transcription de l’opéron lactose. Cet opéron code, entre autre, pour l’enzyme b-Gal responsable de l’utilisation du galactose (Lac —> Glc + Gal). P Lac est un promoteur faible (sa séquence ressemble peu aux séquence consensus). En absence de glucose ce promoteur va devenir un promoteur fort. La protéine CAP va être activée par la présence d’AMPc. Le complexe CAP-AMPc étant l’activateur fonctionnel. Il se fixe EN AMONT de Plac. Cette fixation va provoquer une courbure de l’ADN rapprochant CAP-AMPc de l’holoenzyme, d’où des interactions protéine/protéines qui vont stabiliser l’holoenzyme sur l’ADN. La séquence du promoteur n’a pas changé, mais grâce à ces interactions l’holoenzyme est mieux fixée au promoteur. La transcription va donc être efficace. Le promoteur est devenu un promoteur fort. Promoteur fort, donc beaucoup de transcription, beaucoup de b-Gal, beaucoup de Glc. Le glucose va inhiber l’adénylate cyclase (AMP donne AMPc). Il n’y a alors plus de formation d’AMPc et donc de CAP-AMPc. Le promoteur redevient un promoteur faible.
Chez la bactérie E. ska, le transcrit de l’opéron OPE1 est un ARNm polycistronique codant pour trois protéines impliquées dans l’utilisation du sucre S comme source de carbone, les protéine A, B et C. Le niveau de ce transcrit varie avec le niveau intracellulaire de sucre.
OP1 est régulé au niveau de la transcription comme quel opéron dont le fonctionnement a été vu en cours?
Lactose
Il s’agit de la régulation de l’utilisation d’un sucre, comme pour le lactose qui est utilisé : Lac -> Glc + Gal
- Le niveau de ce transcrit varie avec le niveau intracellulaire de sucre : comme pour l’opéron lactose : la transcription est de niveau élevée
- les protéine A, B et C sont impliquées dans l’utilisation du sucre S,
comme la béta-galactosidase pour l’opéron lactose ; bgal : Lac -> Glc + Gal
(la transacétylase,et la perméase sont impliquées elles dans la pénétration du lactose dans la bactérie, ou dans la stabilisation du Glc).
Il suffit donc de transposer le fonctionnement de l’opéron lactose à OP1, en remplaçant :
lactose par : sucre S
lac z, lac y et lac a par a, b, c.
Chez la bactérie E. folk, le transcrit de l’opéron DUO est un ARNm polycistronique codant pour deux protéines impliquées dans la synthèse de l’acide aminé aa1, les protéines A et B. Le niveau de ce transcrit varie avec le niveau intracellulaire d’acides aminés aa1.
Le mécanisme de régulation fait intervenir la fixation de protéines sur l’ADN.
Sur le modèle de quel opéron vu en cours fonctionne l’opéron Duo?
Opéron Tryprophane
- Il s’agit de la régulation de la synthèse d’un acide aminé, comme pour le tryptophane qui est synthétisé lorsqu’il est absent dans la bactérie . Cette biosynthèse est possible grace à l’activité des enzymes TRPE, TRPD, TRPC, TRPB, TRPA.
- Le niveau de ce transcrit varie avec le niveau intracellulaire d’acide aminé aa1 : comme pour l’opéron trp.
La transcription est de niveau élevée en absence de Trp; la transcription est de niveau faible en présence de Trp.
- les protéines A et B sont impliquées dans la synthèse de l’acide aminé aa1
comme TRPE, TRPD, TRPC, TRPB et TRPA pour la synthèse de Trp.
Il suffit donc de transposer le fonctionnement de l’opéron trp à DUO, en remplaçant :
Trp par : l’acide aminé aa1
trpE, trpD, trpC, trpB et trpA par a et b.
Chez la bactérie E. Rock, le transcrit de l’opéron OPE2 est un ARNm polycistronique codant pour trois protéines impliquées dans la biosynthèse de l’acide aminé AA1: A, B et C. La nature de ce transcrit varie en fonction du niveau intracellulaire de AA1. Quand AA1 est présent, un transcrit court ne portant aucun des ORF A, B ou C est transcrit. Quand AA1 est absent, un transcrit long portant tous les ORF est transcrit.
- A quel type de régulation cela vous fait-il penser ?
Mécanisme d’atténuation, Mécanisme de dosage des ARNt chargés en AA1
La taille du transcrit varie selon la concentration intracellulaire de l’AA1.
Cela doit vous faire penser à la régulation de la synthèse de Trp.
On n’est pas dans un mécanisme de dosage de l’AA1 libre qui mettrait en oeuvre la fixation d’une protéine à l’ADN (répresseur).
Mais même en absence de AA1 libre il peut rester des AA1-ARN, chargés en AA1. La traduction est donc possible, il n’est pas nécessaire de synthétiser de l’AA1.
Il s’agit donc d’un mécanisme de Dosage des AA1ARN-AA1 : ATTENUATION
Vous pouvez donc transposer à ce que vous connaissez dans l’operon Trp en remplaçant Trp par AA1, et en replaçant les gènes Trp-E, -D, -C, -B et -A par les gènes A, B et C.
