Mécanismes de la transcription Flashcards
1
Q
Le mécanisme de transcription de l’ADN est très semblable à celui de la réplication. Donnez les similarités et les différences de la réplication.
A
Ressemblance :
Les 2 mécanismes nécessitent des enzymes qui synthétisent un nouveau brin d’acide nucléique complémentaire à un brin ‘matrice’ (template) d’ADN.
Différences :
1) La transcription génique produit un brin constitué de ribonucléotides et non de désoxyribonucléotides.
2) L’ARN polymérase (catalyse la synthèse d’ARN) ne nécessite pas d’amorce.
3) L’ARN nouvellement synthétisé ne reste pas apparié au brin matrice d’ADN : l’enzyme déplace la chaîne naissante (plusieurs ARN polymérases peuvent transcrire le même gène en même temps).
4) Bien que très précise, la transcription est moins fidèle que la réplication (1 erreur/ 10 000 nucléotides contre 1 erreur/10 000 000 pour la réplication).
2
Q
Bien que très précise, la transcription est moins fidèle que la réplication. Expliquez pourquoi cela est logique pour la cellule.
A
C’est logique pour la cellulede favoriser l’exactitude de la réplication plutôt que celle de la transcription, car l’ADN est le support du matériel génétique. La réplication doit assurer la transmission fidèle de ce matériel génétique. Toute erreur durant la réplication peut avoir des conséquences catastrophiques, car elle devient permanente dans le génome et est transmise aux générations suivantes, au contraire de la transcription.
3
Q
Comment décrire la régulation de la transcription?
A
Différentes parties du génome peuvent être transcrites à des niveaux différents. Le choix des gènes à transcrire et le niveau de leur transcription peuvent être régulés. Ainsi, des jeux de gènes différents peuvent être transcrits dans 2 types de cellules provenant d’un même organisme.
4
Q
Les ARN polymérases se présentent sous différentes formes mais partagent plusieurs caractéristiques. Pourquoi?
A
Parce que les ARN polymérases réalisent essentiellement les mêmes réactions dans toutes les cellules (bactéries aux humains), il n’est donc pas surprenant qu’elles partagent beaucoup de caractéristiques.
5
Q
Vrai ou faux? Les ARN polymérases sont constituées de plusieurs sous-unités?
A
Vrai (excepté certains phages et organites dont le génome code une enzyme constituée d’une seule chaine).
6
Q
Quelles sont les différentes polymérases chez les bactéries et chez les eucaryotes?
A
Les bactéries : une seule ARN polymérase
Les cellules eucaryotes : trois ARN polymérases : Pol I, Pol II et Pol III
Pol II : enzyme responsable de la transcription de la plupart des gènes, essentiellement tous les gènes codant des protéines.
Pol I : transcrit les gènes codant pour le grand précurseur des ARNr
Pol III : transcrit les gènes codant les ARNt, certains petits ARN nucléaires et l’ARNr 5S
7
Q
Au niveau des sous-unités, en quoi se ressemblent l’enzyme minimale bactérienne et les polymérases eucaryotes?
A
L’enzyme minimale bactérienne comprend 2 exemplaires de la sous-unité α et 1 exemplaire de chacune des sous-unités β, β’ et ω (omega).
Les 2 > sous-unités β et β’ sont homologues des 2 > sous-unités de Pol II (RPB1 et RPB2).
Les sous-unités α sont homologues de RPB3 et RPB11 et ω est homologue de RPB6.
8
Q
La structure du cœur de l’ARN polymérase bactérienne est similaire à quoi?
A
La structure du cœur de l’ARN polymérase bactérienne est similaire à celle de Pol II de la levure.
Elles partagent une même forme globale et une même organisation (plus semblables entre-elles que la comparaison des séquences de leurs sous-unités pourrait le prédire)
Plus particulièrement le cas pour les parties internes, près du site actif (impliquées dans la synthèse d’ARN sur une matrice d’ADN) que des parties périphériques (impliquées dans des interactions avec des protéines qui diffèrent entre procaryotes et eucaryotes).
Forme de chaque enzyme : ressemble à une pince de crabe.
Les 2 mâchoires de la pince sont constituées des 2 + > sous-unités de chaque enzyme (β et β’ côté bactérie et RPB1 et RPB2 pour enzyme eucaryote).
9
Q
Que nécessitent les polymérases pour fonctionner?
A
Elles fonctionnent suivant le mécanisme catalytique d’addition de nucléotides faisant intervenir 2 ions métalliques communs à toutes les polymérases (vue dans chap. 8)
Toutefois, site actif ne contient qu’un seul ion Mg2+ permanent. Le 2ème Mg2+ est introduit avec chaque nouveau nucléotide et libéré avec le pyrophosphate.
10
Q
Qu’est-ce qui permet à l’ADN, l’ARN et aux ribonucléotides d’accéder au sillon catalytique des polymérases et de les quitter?
A
Différents canaux permettent à l’ADN, l’ARN et aux ribonucléotides d’accéder au sillon catalytique et de les quitter.
11
Q
Où est situé le site actif des polymérases?
A
Le site actif est situé à la base de la pince = région désignée « centre catalytique ».
12
Q
Pour transcrire un gène, l’ARN polymérase effectue une série d’étapes regroupées en 3 phases. Quelles sont-elles?
A
Initiation, Élongation et Terminaison
13
Q
Quelles sont les caractéristiques de la phase d’initiation?
A
Le complexe promoteur-polymérase subit des modifications structurales qui vont permettre l’initiation.
- Il y a la formation du complexe fermé.
- Il y a la formation du complexe ouvert. La double hélice d’ADN s’ouvre autour du point de démarrage de la transcription : produit la « bulle de transcription » dans laquelle l’ADN est simple-brin. Un seul des 2 brins de l’ADN sert de matrice pour assembler la chaine d’ARN.
- La polymérase démarre la transcription. Comme pour la réplication, la transcription procède dans la direction 5’ 3’ (nouveau nucléotide est donc ajouté à l’extrémité 3’ de la chaine naissante). La synthèse initiale d’ARN est inefficace (courts transcrits de moins de 10 nucléotides) = synthèse abortive. Quand l’ARN polymérase réussi à synthétiser un segment de 10 nucléotides, il y a libération de la polymérase. La phase d’élongation peut commencer.
14
Q
Qu’est-ce que le promoteur?
A
C’est une séquence d’ADN qui fixe l’ARN polymérase + facteurs d’initiation requis.
15
Q
Quelles sont les caractéristiques de la phase d’élongation?
A
Une fois que l’ARN polymérase a synthétisé un court fragment d’ARN (≈10 bases) elle passe à la phase d’élongation.
L’enzyme réalise une série impressionnante de tâches en + de la catalyse de la synthèse d’ARN:
1) Déroule l’ADN devant elle
2) Réassocie les brins en arrière du complexe
3) Dissocie la chaine d’ARN en croissance de la matrice au fur et à mesure de sa progression
4) Corrige les erreurs potentielles
16
Q
Quel est le principe de synthèse abortive?
A
C’est tant que les ARN formés sont plus petits que 10 nucléotides, le processus d’élongation ne pourra pas avoir lieu.
17
Q
Quelles sont les caractéristiques de la phase de terminaison?
A
Lorsque la polymérase a transcrit un gène (ou un groupe de gènes)sur toute sa longueur, elle s’arrête et libère l’ARN produit et se décroche ensuite de l’ADN.
Dans certaines ø des séquences spécifiques provoquent la terminaison. Dans d’autres, les déterminants qui provoquent l’arrêt sont moins clairs.
18
Q
Comment décrire les 3 étapes de l’initiation?
A
- Il y a la formation d’un complexe fermé par la liaison initiale de la polymérase au promoteur. Les brins d’ADN sont toujours appariés
- Le complexe fermé subit une transition vers le complexe ouvert : les brins d’ADN se séparent (fusion) sur une distance de 14 pb autour du site d’initiation de la transcription pour former la bulle de transcription.
- La polymérase démarre la transcription et se détache du promoteur. Les 2 premiers ribonucléotides sont amenés dans le site actif, alignés sur la matrice et liés l’un à l’autre. Les ribonucléotides suivants sont incorporés à la chaine naissante d’ARN L’incorporation de la 1ère dizaine de nucléotides est relativement inefficace : l’enzyme libère souvent de courts transcrits (- de 10 nucléotides) et recommence la synthèse. Complexe promoteur-polymérase est alors appelé complexe de transcription initial. Une fois qu’un transcrit de + de 10 nucléotides est produit l’enzyme est dite ‘libérée’ du promoteur. Forme alors un complexe ternaire stable avec l’ADN et l’ARN : c’est la transition vers l’élongation
19
Q
Comment décrire l’activité de l’ARN polymérase minimale?
A
L’ARN polymérase minimale peut en principe initier la transcription n’importe où sur l’ADN. Vrai in vitro mais pas in vivo. Dans les ø, polymérase n’initie la transcription qu’au niveau des promoteurs. C’est l’addition d’un facteur d’initiation (σ = sigma) qui convertit l’enzyme minimale (α2ββ’ω) en une forme désignée «holoenzyme de l’ARN polymérase » qui initie la transcription uniquement au niveau des promoteurs.
20
Q
Quel est le facteur σ prédominant chez E. Coli?
A
Chez E. coli, le facteur σ prédominant est désignée σ70.
21
Q
Les promoteurs reconnus par la polymérase contenant σ70 partagent quelles caractéristiques?
A
On trouve 2 séquences conservées de 6 nucléotides séparés par un segment non-spécifique de 17 à 19 nucléotides.
Le centre des 2 séquences conservées sont situés à ≈10 pb et 35 pb du site de démarrage de la transcription. Ils sont désignées régions ou éléments -10 et -35.
Ces séquences, biens que hautement conservées, ne sont pas identiques pour tous les gènes transcrits.
22
Q
Qu’est-ce qu’une séquence consensus?
A
Une séquence consensus est la séquence nucléotidique ou la séquence peptidique la plus fréquente à chaque position d’un alignement de séquences. Elle représente le résultat d’alignements de séquences multiples dans lesquelles les séquences apparentées sont comparées les unes aux autres afin de déterminer les motifs les plus fréquents. Cette information est importante pour les protéines dépendantes des séquences nucléotidiques, telles que les ARN polymérases.
23
Q
Qu’est-ce qu’un promoteur fort?
A
Promoteurs forts (rythme d’initiation transcription élevé): ceux dont séquence se rapproche le plus du consensus.
24
Q
Qu’est-ce qu’on retrouve dans les promoteurs les plus puissants?
A
Un élément additionnel (élément UP) liant la polymérase.
Il augmente la liaison polymérase en permettant une interaction spécifique supplémentaire entre enzyme/ADN.
25
Certains promoteurs σ70 ne possèdent pas d’élément -35. Qu’est-ce qui compense ce manque?
Ils possèdent une région -10 allongée (ex. gènes gal (métabolisme du galactose)).
Elle permet des contacts additionnels entre le promoteur et la polymérase
Plus récemment, on a découvert un élément discriminateur (nouveau) identifié en aval de position -10.
26
Le facteur σ contrôle quoi?
Le facteur σ contrôle la liaison de la polymérase au promoteur.
27
σ70 peut être divisé en 4 régions (régions 1 à 4). Quelles sont les caractéristiques de chacune?
Régions 2 + 4 : reconnaissent respectivement éléments -10 et -35
Région 4 : porte 2 hélices formant motif courant de liaison à l’ADN = motif hélice-coude-hélice
1ère hélice s’insère dans grand sillon ADN et interagit avec bases élément -35
2ème hélice place en travers, au dessus du sillon, et établit contacts avec squelette ADN
28
Quelles sont les séquences consensus de la boîte-35 et -10?
- 10 : TATAAT
| - 35 : TTGACA
29
L’élement -10 est reconnu par quelle région de σ70?
Élément -10 est reconnu par hélice α (provenant de la région 2). Son interaction est moins bien caractérisée et plus complexe.
La région -35 apporte seulement énergie de liaison pour fixer la polymérase au promoteur, région -10 a un rôle plus élaboré dans initiation transcription.
C’est à son niveau que la fusion de l’ADN démarre lors de transition du complexe vers complexe ouvert.
Cette région de σ70 ne se lie pas seulement à l’ADN : stabilise ADN simple brin grâce à son hélice α impliquée dans reconnaissance élément -10.
30
L’élement -10-allongé est reconnu par quelle région de σ70?
Par l’hélice α de la région 3.
31
L’élement discriminateur est reconnu par quelle région de σ70?
Par la région 1.2
32
Par quelle partie de σ l’élément UP est-il reconnu?
Il n’est pas reconnu par une hélice σ mais par le domaine C-terminal de la sous-unité α, appelée αCTD.
33
Où sont situées les régions σ liant ADN (σ2 et σ4)?
Les régions σ liant ADN (σ2 et σ4) sont exposées à la surface de l’enzyme et non enchâssées. Cela fait en sorte qu’elles ont plus de facilité à se lier.
34
Comment αCTD est relié à αNTD?
αCTD relié à αNTD par un pont flexible, αCTD peut ainsi atteindre élément UP
35
Qu’est-ce que permet la sous-unité σ positionnée dans la structure de l’holoenzyme?
La reconnaissance des différents éléments du promoteur.
36
La transition en complexe ouvert implique des modifications structurales dans l’ARN polymérase et le promoteur. Quelles sont-elles?
Cela se produit au niveau des positions -11 à +3.
Dans enzyme bactérienne comportant σ70 , cette transition est une isomérisation, donc ne requiert pas d’énergie de l’hydrolyse de l’ATP.
L’isomérisation est normalement irréversible. Une fois réalisée, cela garantit que la transcription va ensuite démarrer.
37
La formation du complexe fermé et du complexe ouvert est-elle réversible?
Formation du complexe fermé est réversible, la polymérase peut facilement se dissocier du promoteur ou progresser vers la formation du complexe ouvert.
Formation du complexe ouvert est irréversible.
38
Comment caractériser les canaux d’entrée et de sortie du complexe ouvert?
L’enzyme comporte 5 canaux
Le canal d’entrée des NTPs au centre actif (pas visible)
Le canal de sortie de l’ARN permet à l’ARNm en croissance de quitter l’enzyme durant l’élongation.
3 autres canaux qui permettent l’entrée et la sortie de l’ADN.
39
Quel est le trajet de l’ADN dans l’ARN polymérase?
L’ADN en aval pénètre dans le centre catalytique sous forme double brin via le canal d’entrée (entre mâchoires)
Dans le centre catalytique, les brins d’ADN se séparent à partir de la position +3
Brin sens (celui qui n’est pas transcrit) quitte le centre actif par le canal NT et se déplace sur toute la surface de l’enzyme.
Brin matrice suit parcours passant par le centre catalytique, puis le canal du brin matrice (T).
Double hélice se reforme en -11 de l’ADN en amont, derrière l’enzyme
40
Deux changements structuraux saisissants sont observés dans l’enzyme durant l’isomérisation du complexe fermé vers complexe ouvert. Quels sont-ils?
1) Les mâchoires à l’avant de l’enzyme se referment sur l’ADN en aval.
2) Il se produit un déplacement important de la région N-terminale de σ (région 1.1)
En absence de liaison à ADN, la région N-terminale de σ se trouve dans le sillon catalytique de l’holoenzyme, bloquant le chemin, qui, dans un complexe ouvert, est suivi par un brin matrice.
Dans le complexe ouvert, la région 1.1 (fortement chargée (-)) se déplace 5nm pour se positionner extérieur de enzyme ce qui permet à l’ADN d’accéder au centre actif. Cela agit comme une imitation moléculaire de l’ADN. Donc, l’espace du centre catalytique (fortement chargé (+)) peut être occupé par la région 1.1 de l’enzyme ou par l’ADN.
41
L’initiation de la transcription par l’ARN polymérase nécessite-t-elle une amorce? Comment se passe le processus?
L’ARN polymérase initie synthèse d’une nouvelle chaine d’ARN sur ADN matrice sans qu’une amorce soit requise.
Cela implique que le 1er ribonucléotides soit amené au site actif et maintenu de manière stable sur la matrice, tandis que le 2ème NTP est présenté de manière adéquate pour permettre à la polymérisation de se dérouler.
C’est particulièrement difficile, donc l’ARN polymérase débute la plupart des transcrits par un A qui lie au nucléotide matrice (T) par seulement 2 liens H+.
L’enzyme doit donc établir des interactions spécifiques avec le 1er et/ou le 2ème nucléotide et maintenir l’un ou les 2 de manière ferme dans orientation correcte pour permettre l’attaque chimique du NTP entrant.
Ces interactions impliquent différentes parties de l’holoenzyme, y compris le linker3/4 de σ.
42
Quels sont les 3 modèles du mode de déplacement du site actif le long de la matrice ADN durant les cycles avortés?
1) Modèle d’ « excursion transitoire » : propose des cycles transitoires de translocation de l’ARN polymérase vers l’avant et vers l’arrière.
2) Le modèle « inchworming » (mouvement de la chenille arpenteuse) suppose existence d’un élément flexible de la polymérase qui permettrait à un module (contenant site actif) à l’avant de l’enzyme de se déplacer vers l’aval, en synthétisant un court transcrit avant de se rétracter dans le corps de l’enzyme restée sur le promoteur.
3) Modèle de compression (« scrunching ») : Suppose que l’ADN en aval de la polymérase fixée au promoteur soit tiré et replié à l’intérieur de l’enzyme. ADN s’y accumulerait sous forme de boucles simple brin.
Il est maintenant admis que le 3ème modèle correspond à ce qui se passe réellement.
43
Au début de la transcription, que se passe-t-il entre l’ARN polymérase et l’ADN?
Au début de la transcription, l’ARN polymérase reste immobile et tire l’ADN en son sein. L’ARN polymérase produit et libère de courts ARN de – de 10 nucléotides (synthèse abortive) avant de se libérer du promoteur pour entrer dans la phase d’élongation et synthétiser le transcrit complet.
Mode de déplacement du site actif le long de la matrice ADN durant cycles avortés reste une énigme et 3 modèles sont proposés.
44
La libération du promoteur implique quoi?
La libération du promoteur implique de briser des interactions polymérase-promoteur et noyau de la polymérase σ.
45
Que produit la transcription abortive?
Processus de transcription abortive : durant la phase initiale de transcription produisant de courts transcrits (< 9 nucléotides).
46
Quand est-ce que la polymérase se libère du promoteur? Qu’est-ce que cela entraine?
Polymérase se libère du promoteur et passe à la phase d’élongation lorsqu’elle parvient à synthétiser transcrit atteignant le seuil de 10 nucléotides.
L’ARN naissant ne peut pas rester contenu dans la région où il s’hybride à l’ADN et doit commencer à s’insérer dans le canal de sortie de l’ARN.
47
Pourquoi l’ARN polymérase doit passer par cette étape d’initiation abortive?
On ne sait pas pourquoi l’ARN polymérase doit passer par cette étape d’initiation abortive avant de réussir à se libérer du promoteur.
48
Quel est le rôle de la région du linker 3/4? Quelle est la conséquence de son éjection?
La région du linker 3/4 qui imite l’ARN se trouve dans le canal de sortie de l’ARN dans le complexe ouvert.
L’éjection de la région 3/4 probablement responsable d’une diminution de la force de liaison de σ à l’enzyme par rapport à la situation dans le complexe ouvert (σ perdu du complexe d’élongation).
L’empilement de l’ADN dans l’enzyme (scunching) est inversé lors de la libération du promoteur. L’ADN est donc ré-enroulé et il y a réduction de la bulle de transcription de 22-24 nucléotides à 12-14 nucléotides.
49
Que permet le processus de la libération du promoteur qui implique de briser des interactions polymérase-promoteur et noyau de la polymérase σ?
Ce processus fournit l’énergie requise par la polymérase pour rompre les interactions polymérase-promoteur et noyau de l’enzyme-facteur σ.
La compression est une manière de stocker et de mobiliser de l’énergie durant l’initiation de la transcription
La libération de cette énergie permet à la polymérase de se libérer du promoteur et de séparer σ du cœur de l’enzyme.
50
Que se passe-t-il durant le processus d’élongation?
Durant l’élongation l’ADN passe au travers l’enzyme de façon similaire à son passage dans complexe ouvert.
Au début du sillon catalytique, les brins se séparent pour suivre des chemins différents à travers l’enzyme avant d’en sortir par leurs canaux respectifs et de reformer double hélice derrière la polymérase.
Les ribonucléotides atteignent site actif via leur canal propre et sont ajoutés à la chaine d’ARN naissante sous la direction du brin matrice de l’ADN.
Il y a toujours seulement 8 ou 9 nucléotides de la chaine d’ARN naissante qui restent appariés à l’ADN matrice.
Durant élongation, l’enzyme ajoute un nucléotide à la fois au transcrit.
51
La taille de la bulle change-t-elle durant l’élongation?
Taille de la bulle reste constante durant toute l’élongation, dès qu’une pb est séparée à l’avant une pb est réassociée à l’arrière.
52
Durant l’élongation des erreurs d’incorporation surviennent. Qu’est-ce que fait la polymérase pour régler ça?
ARN polymérase possède 2 fonctions correctrices
La première est appelée correction pyrophospholytique. L’enzyme utilise son centre actif dans une réaction inversée pour catalyser l’enlèvement d’un ribonucléotide incorrect par incorporation de PPi. L’enzyme peut alors incorporer un autre nucléotide à cette position dans la chaîne d’ARN naissante
Deuxième mécanisme est celui de la correction hydrolytique. L’enzyme recule d’un ou plusieurs nucléotides et clive l’ARN, enlevant la séquence contenant l’erreur.
53
Quels sont les rôles des facteurs Gre et des protéines Nus dans l’élongation?
Mécanisme stimulé par les facteurs Gre amplifient la fonction de correction hydrolytique et jouent rôle de stimulateur d’élongation. Ils aident à surmonter des arrêts au niveau de séquences difficiles à transcrire.
Les protéines Nus se joignent à la polymérase en phase d’élongation et stimulent, d’une manière encore inconnue, les processus d’élongation et de terminaison.
54
L’ARN polymérase peut être bloquée et doit alors être enlevée de la matrice. Quelles sont les causes et conséquences? Quels sont les moyens pour remédier à ça?
Une ARN polymérase en phase d’élongation peut s’arrêter et cesser la transcription
Cause courante : présence d’un brin d’ADN endommagé
Conséquences : peuvent être catastrophiques si gène en cours de transcription est essentiel. Cela constituera une obstruction vis-à-vis d’autres polymérases essayant de transcrire ce gène.
La cellule dispose d’une machinerie qui enlève la polymérase bloquée et en même temps, recrute les enzymes de réparation (endonucléase Uvr[A]BC). La réparation est dite « couplée à la transcription ».
L’enlèvement de la polymérase et le recrutement d’enzymes de réparation est assuré par une seule protéine : TRCF.
55
Comment la TRCF élimine les polymérases bloquées?
Elle possède une activité ATPase. Elle se lie à l’ADN double brin en amont de la polymérase et utilise un moteur ATPase pour se déplacer le long de l’ADN jusqu’à ce qu’elle rencontre l’ARN polymérase bloquée.
La collision pousse la polymérase vers l’avant qui reprend l’élongation ou, plus fréquemment, se dissocie du complexe ternaire (ARN pol, ADN matrice, ARN transcrit).
56
Quel est le rôle des séquences « terminateurs »? Quels sont les deux types présents chez les bactéries?
La terminaison de la transcription dépend de signaux dans la séquence de l’ARN. Des séquences appelées « terminateurs » conduisent la polymérase en phase d’élongation à se dissocier de l’ADN et à libérer l’ARN produit.
Chez les bactéries, 2 types de terminateurs :
1er : Terminateurs Rho-dépendants : nécessitent une protéine appelée Rho pour provoquer la terminaison
2ème : Terminateurs Rho-Indépendants : provoquent la terminaison sans intervention d’autres facteurs
57
Quel est le rôle de la protéine Rho?
Rho est une protéine en forme d’anneau constitué de 6 sous-unités identiques.
Rho se fixe à l’ARN simple-brin dès qu’il émerge de l’ARN polymérase.
Rho possède activité ATPase. Une fois associée au transcrit, Rho utilise énergie libérée par hydrolyse de l’ATP pour provoquer la terminaison.
58
Quels sont les différents modèles proposés concernant le mode d’action de Rho?
1) Rho pousserait la polymérase en avant, la déplaçant par rapport à l’ADN et à l’ARN, aboutissant à la terminaison par processus similaire à TRCF
2) Rho arracherait l’ARN de la polymérase provoquant la terminaison
3) Rho induirait un changement de conformation de la polymérase qui terminerait la transcription
59
Quelles sont les différentes hypothèses concernant la spécificité de Rho?
1) Rho présenterait certaine spécificité vis-à-vis des sites Rut auxquels elle se fixe (séquences environ 70 nucléotides qui ne forment pas de structures secondaires riches en résidus C)
2) Second niveau de spécificité: repose sur l’incapacité de Rho de se fixer sur tout transcrit en cours de traduction. Ainsi, Rho induit la terminaison uniquement au niveau des transcrits en cours de transcription au-delà de la fin d’un gène ou d’un opéron.
ARNpol fait une pause à un site (‘Rho sensitive pause site’ (RSPS)) situé 100nt en aval du site rut
ARNpol +rapide que Rho de 40nt/sec. Pause de ARNpol sur RSPS: permet à Rho de rattraper ARNpol
60
Comment les terminateurs intrinsèques (indépendants) fonctionnent?
Ils n’ont pas besoin d’un autre facteur pour fonctionner.
Deux éléments de séquence : une courte séquence répétée inversée (environ 20 nucléotides) suivie d’une série d’environ 8 paires de bases A-T
N’affectent pas la polymérase avant d’être transcrits (fonctionnent sur ARN et non ADN). Lorsque polymérase transcrit une séquence répétée inversée, l’ARN résultant peut former une structure en tige-boucle (« épingle à cheveux »). Cela entraîne terminaison par désorganisation du complexe d’élongation. Le mécanisme exact reste à déterminer.
61
Comment l’épingle à cheveux induirait la terminaison?
Soit en provoquant un déplacement vers l’avant de la polymérase par rapport à ADN et ARN
Soit en extirpant le transcrit de la polymérase
Soit en induisant un changement de conformation dans la polymérase
La strucutre épingle à cheveux fonctionne efficacement uniquement si elle est suivie par une série de bases U. Comme les paires de bases A :U sont les plus faibles de toutes les paires de bases (même + faible que A :T), elles sont plus facilement dissociées.
62
Quelle est la principale différence au niveau de la transcription chez les bactéries et chez les eucaryotes?
Bactéries : une seule polymérase. Ne requiert qu’un seul facteur facteur d’initiation additionnel : (σ)
Eucaryotes : possèdent 3 polymérases différentes : Pol I, Pol II et Pol III. Chacune des polymérases requiert plusieurs facteurs d’initiation = facteurs généraux de transcription (FGT). Requiert également des facteurs supplémentaires dont : protéines régulatrices liant ADN, le complexe « Médiateur », enzyme de modification de la chromatine.
63
Quels sont les rôles des facteurs généraux de la transcription?
Accomplissent les fonctions de σ dans transcription bactérienne
Aident Pol II à se fixer au promoteur + séparer brins ADN
Aident Pol II détacher promoteur et engager élongation
64
Qu’est-ce que le promoteur minimal chez les eucaryotes?
Chez les eucaryotes, promoteur minimal est le plus petit ensemble d’éléments de séquence nécessaire pour assurer l’initiation de la transcription par la machinerie de Pol II in vitro.
65
Quelles sont les caractéristiques du promoteur minimal typique chez les eucaryotes? Quelles sont les structures qu’il porte?
Promoteur minimal = plus petit ensemble d’éléments de séquence nécessaire pour assurer l’initiation de la transcription par la machinerie de Pol II in vitro
Promoteur minimal typique : 40-60 nucléotides, situé en amont ou en aval du site d’initation de la transcription.
Promoteur minimal porte :
1. Élément reconnu par TFIIB (BRE)
2. Élément (boîte) TATA
3. Élément initiateur (Inr)
4. Éléments d’aval du promoteur (DPE, DCE et MTE)
Promoteurs possèdent soit boîte TATA soit un élément DPE mais pas les deux
Souvent un promoteur contenant boîte TATA possède aussi un élément DCE
L’Inr est l’élément le + courant, présent en combinaison tant avec TATA qu’avec DPE
66
Vrai ou faux? Promoteurs possèdent soit boîte TATA soit un élément DPE mais pas les deux.
Vrai.
67
En amont du promoteur minimal, d’autres éléments sont requis pour la transcription efficace in vitro. Quels sont-ils et quelles sont leurs caractéristiques? Quelles sont les différentes catégories?
Ce sont les séquences régulatrices
On en reconnaît différentes catégories selon: localisation, organisme concerné, fonction
1. Éléments proximaux du promoteur
2. Les séquences activatrices amont (UAS)
3. Les « enhancers » ou amplificateurs
4. D’autres éléments (« silencers », éléments frontière et isolateurs)
68
L’ARN Pol II forme sur le promoteur un complexe de préinitiation avec les facteurs généraux de transcription. Quelles sont leurs fonctions?
L’ensemble des facteurs généraux de transcription (FGT) remplit les fonctions prises par σ dans transcription bactérienne.
Aident la Pol II à se fixer au promoteur et à séparer les brins de l’ADN
Aident la Pol II à se détacher du promoteur et à s’engager dans élongation
69
Qu’est-ce que le complexe de préinitiation?
L’ensemble de tous facteurs généraux de transcription et la Pol II, tous liés au promoteur.
70
Initiation de la transcription par l’ARN polymérase II requiert la formation de quoi?
Du complexe de préinitiation.
71
À quel niveau débute la mise en place du complexe de préinitiation? Comment expliquer le processus?
Plusieurs promoteurs Pol II contiennent une boîte TATA (position -30). C’est à ce niveau que débute mise en place du complexe de préinitiation. La boîte TATA est reconnue par TFIID (complexe de plusieurs sous-unités dont TBP est responsable de la liaison à la TATA et les autres sous-unités sont des TAF (TBP-Associated Factors)).
72
TFIID est composé de plusieurs sous-unités. Quelles sont-elles et quels sont leur rôle?
TBP est responsable de la liaison à la TATA. TBP est lié à ADN et déforme profondément la séquence TATA. Complexe TBP-TATA fournit plate-forme pour attirer sur le promoteur d’autres facteurs généraux de transcription + pol II.
Autres sous-unités = TAF (TBP-Associated Factors). Certains reconnaissent d’autres éléments du promoteur minimal (Inr, DPE et DCE)
73
Dans quel ordre s’assemblent les protéines du complexe de préinitiation?
TFIIA, TFIIB, TFIIF +polymérase, TFIIE et TFIIH
Tout cela suivie de la fusion de l’ADN au promoteur (seulement lorsque TFIIE et TFIIH sont liés). Cette fusion requiert l’hydrolyse de l’ATP avec l’aide de TFIIH qui possède une activité hélicase stimule déroulement ADN.
74
Quelles sont les différences entre la libération du promoteur chez les bactéries et chez les eucaryotes?
Comme chez bactéries, il se produit une période d’initiation abortive avant que la Pol II ne se libère du promoteur et n’entame la phase d’élongation chez les eucaryotes.
Chez les eucaryotes, la libération du promoteur implique 2 étapes absentes chez les bactéries :
1. Hydrolyse d’ATP (en plus de la précédente hydrolyse d’ATP nécessaire pour la fusion de ADN)
2. Phosphorylation de la Pol II
La grande sous-unité de Pol II possède un domaine C-terminal (CTD) : la « queue ». Elle contient une série de répétitions (27 chez les levures; 52 chez l’homme) de l’heptapeptide Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser. Le nombre de répétition corrèle avec complexité du génome. Chaque motif contient des sites de phosphorylation par des kinases spécifiques (dont TFIIH). L’ajout de ces phosphates aide la Pol II à se défaire de la plupart des facteurs généraux de transcription et que l’enzyme laisse derrière elle lorsqu’elle quitte le promoteur.
75
La TBP lie et déforme l’ADN grâce à quoi? Pourquoi est-ce que c’est inhabituel?
La TBP lie et déforme l’ADN grâce à un feuillet β inséré dans le petit sillon. La TBP utilise une large région constituée d’un feuillet β pour reconnaître le petit sillon au niveau boîte TATA. Cela est plutôt inhabituel, puisque habituellement, les protéines reconnaissent l’ADN en faisant usage d’hélices α insérées dans le grand sillon de l’ADN. Ce mécanisme de reconnaissance insolite est lié au fait que cette protéine doit déformer la structure locale de l’ADN
76
Comment la spécificité est assurée si la TBP reconnaître le petit sillon au niveau boîte TATA?
Pour sélectionner la boîte TATA, TBP se fie à la capacité de cette séquence de subir une déformation structurale. TBP provoque un élargissement du petit sillon allant jusqu’à une configuration pratiquement plane. Elle plie également l’ADN d’un angle ≈80°. Cela implique seulement un nombre limité de liaisons hydrogènes entre la protéine-ADN.
La spécificité dépend plutôt des chaines latérales de 2 résidus phénylalanine qui s’intercalent entre les paires de bases à chaque extrémité de la séquence reconnue. Les paires de bases A :T sont donc préférées parce qu’elles sont plus aisément déformables pour permettre l’élargissement initial du petit sillon.
77
Avec quoi spécifiquement intéragit la TBP?
Avec les phosphates (-) de l’armature de l’ADN par résidus Lys + Arg (+).
78
Donnez les rôles et les caractéristiques du FGT : TAF.
TBP est associée à ≈ 10 TAF qui forment ensemble le FGT TFIID.
TAF42 (TAF2) et TAF62 (TAF6) se lient à des éléments d’ADN du promoteur (ex : Inr et éléments en aval).
TAF42 et TAF62 présentent similitudes structurales avec les histones.
Proposé (pas démontré) : ces TAFs se lient à l’ADN de manière semblable aux histones. Elles se retrouvent non seulement dans complexe TFIID mais aussi en association avec des enzymes de modification des histones (complexe SAGA (levure)).
79
Donnez les rôles et les caractéristiques du FGT : TFIIB.
Elles sont constituée d’une seule chaine polypeptidique qui rejoint le complexe de préinitiation après TBP.
Sa structure cristalline a démontré des contacts spécifiques TFIIB-TBP et TFIIB-ADN.
Il y a formation d’interactions base-spécifiques avec le grand sillon en amont (au niveau de BRE) et avec le petit sillon en aval de boîte TATA.
TFIIB établit également un contact avec l’ARN Pol II dans le complexe de préinitiation TFIIB. Elle fait le lien entre TBP lié à la boîte TATA et la Pol II.
Des segments de TFIIB s’insèrent dans le canal de sortie de l’ARN et la gorge du site actif de Pol II (cela démontre une intéraction directe).
80
Donnez les rôles et les caractéristiques du FGT : TFIIF.
Chez l’humain, il est constitué de 2 sous-unités (essentielles) = RAP74 et RAP30
Chez la levure, il est constitué de 3 sous-unités (essentielles) = Tfg1 (RAP74) et Tfg2 (RAP30) et (non-essentielle) = Tfg3
TFIIF (2 sous-unités) est recruté sur le promoteur déjà associé à la Pol II.
La liaison de Pol II-TFIIF stabilise le complexe ADN-TBP-TFIIB ce qui est nécessaire avant l’arrivée de TFIIE et TFIIH dans le complexe de préinitiation.
On croit que l’ADN s’enroule 1x autour du complexe de préinitiation. TFIIF contribuerait à maintenir l’enroulement serré de l’ADN.
81
Donnez les rôles et les caractéristiques du FGT : TFIIE et TFIIH.
TFIIE constitué de 2 sous-unités se lie au complexe après TFIIF. Il recrute et régule TFIIH.
TFIIH contrôle la transition du complexe de préinitiation (fermé) au complexe ouvert dépendant de l’ATP. Il est le plus gros et le plus complexe des FGTs. Il est constitué de 10 sous-unités.
Deux sous-unités de TFIIH (XPD et XPB) possèdent une activité ATPase (hélicase) et une activité protéine kinase. Il a donc un rôle dans la fusion du promoteur et dans le détachement de celui-ci.
TFIIH est aussi impliqué (avec d’autres facteurs) dans la réparation de l’ADN par excision de nucléotides.
82
Donnez les rôles et les caractéristiques du FGT : TFIIA.
Il possède 2 chaines polypeptidiques. Il interagit avec TBP/TFIID et stabilise complexe.
Fonctions de TFIIA :
i) Interaction entre TFIIA-TBP/TFIID. Il élimine l’interaction de répresseurs avec TBP qui empêchent formation du complexe d’initiation (PIC)
ii) Agit comme co-activateur pour certains activateurs transcriptionnels.
TFIIA est encodé par deux gènes distincts:
TFIIAα/β (TOA1): sous-unité 55kDa
TFIIAγ (TOA2): sous-unité 12kDa
TFIIA ne possède pas de domaine de liaison à l’ADN, donc il interagit avec TBP et pas avec l’ADN.
83
In vivo, la transcription requiert des protéines supplémentaires. Quelles sont-elles et pourquoi sont-elles nécessaires? Donnez aussi leurs caractéristiques.
In vivo, des niveaux élevés de transcription et la régulation de la transcription nécessitent l’intervention de :
• Protéines régulatrices
• Complexe Médiateur
• Enzyme de modification des nucléosomes
Pourquoi? Parce que l’ADN matrice in vivo est empaqueté sous forme de chromatine ce qui complique la liaison au promoteur de la Pol II et de ses facteurs associés.
Des protéines régulatrices de la transcription (« activateurs ») aident au recrutement de la polymérase au promoteur. Ce recrutement assuré par des interactions entre :
• les activateurs liés à l’ADN
• Facteurs de modification de la chromatine
• Des parties de la machinerie de transcription
84
Qu’est-ce que le médiateur? À quoi sert-il?
Le médiateur est consititué de plusieurs sous-unités (plus de 20). Une fonction est démontrée seulement pour quelques unes d’entre elles.
Il facilite l’initiation en régulant l’activité de la CTD kinase de TFIIH.
Il est associé par une face avec la queue CTD de la grosse sous-unités de la Pol II, tandis que les autres faces sont impliquées dans des interactions avec les activateurs liés à l’ADN
Il y a délétion individuelle de certaines sous-unités ce qui conduit souvent à la réduction d’expression de seulement un petit groupe de gènes, différent pour chaque sous-unité affectée.
85
Comparez les médiateurs de la levure et de l’homme.
Médiateur (levure + homme) possède plus de 20 sous-unités (fonctions peu connues)
Le complexe médiateur est plus gros que la Pol II.
Une seule (Srb4/Med17) est indispensable pour transcription de presque tous les gènes Pol II in vivo
Les médiateurs de la levure et de l’homme homme sont organisés en modules qui peuvent être dissociés l’un de l’autre in vitro. Chaque module est constitué d’une partie des sous-unités du Médiateur.
Il existerait différentes formes du Médiateur, chacune contenant un sous-ensemble des sous-unités. Les différentes formes de Médiateurs sont impliquées dans la régulation de différents groupes de gènes ou dans la réponse de certains groupes de régulateurs (activateurs vs répresseurs).
86
Quand est-ce que la Pol II se libère de plusieurs facteurs d’initiation? Pourquoi? Qu’est-ce qui va remplacer ces facteurs? Où vomt-ils se lier?
Lorsque Pol II s’est libérée du promoteur et a initié transcription, elle passe à la phase d’élongation ce qui implique que Pol II se débarasse de la plupart de ses facteurs d’intiation (comme FGTs et Médiateur)
De nouveaux facteurs vont les remplacer, certains (tel TFIIS et hSPT5) sont des facteurs d’élongation.
D’autres sont nécessaires pour la maturation de l’ARN.
Les enzymes impliquées sont recrutées au niveau de la queue C-terminale (CTD) de la grosse sous-unité de Pol II. Elles préfèrent la forme phosphorylée de CTD.
Le CTD de la Pol II est situé juste à côté du canal de sortie de l’ARN. Le CTD Pol II est très long (presque 7X la longueur du reste de l’enzyme (≈80nm))
Le CTD permet à la queue de lier plusieurs composants de la machinerie d’élongation/maturation et de les mettre en contact avec l’ARN émergeant de Pol II.
87
Quel est le rôle de la kinase P-TEFb?
Kinase P-TEFb, adjointes à la Pol II par activateurs transcriptionnels a un rôle important dans la stimulation de l’élongation.
Liée à Pol II, P-TEFb phosphoryle le résidu sérine en position 2 des répétitions du CTD. La phosphorylation de ce résidu corrèle avec l’élongation.
P-TEFb phosphoryle et active autre protéine : TAT-SF1 qui est un facteur d’élongation recruté par P- TEFb.
88
Il existe une autre classe de facteurs d’élongation : la famille ELL (Eleven-nineteen Lysin-rich Leukemia protein). Quelles sont ses caractéristiques?
Ces facteurs se lient également à Pol II en phase d’élongation et suppriment les arrêts temporaires de l’enzyme (se produisent sinon à de nombreux endroits le long de l’ADN), ce qui améliore la processivité de Pol II.
89
Quel est le rôle de TFIIS dans la stimulation de l’élongation?
Comme ELL, TFIIS stimule taux global d’élongation en réduisant les temps de pause de la polymérase sur des séquences qui ont tendance à ralentir sa progression.
TFIIS assure une autre fonction qui contribue à la vérification de la séquence par la Pol II
TFIIS stimule activité RNase de la Pol II (indépendante du site actif)
TFIIS offre une stratégie alternative pour éliminer les bases incorrectes par hydrolyse limitée de l’ARN. Ce qui est comparable à la correction hydrolytique (bactéries) stimulée par Gre.
90
Durant l’élongation, la Pol II doit faire face aux histones sur sa route. Comment fait-elle pour remplir ses fonctions quand même?
Tout comme l’initiation de la transcription, l’élongation se déroule en présence d’histones puisque l’ADN matrice est inclus dans nucléosomes
In vitro, la chromatine gêne considérablement la transcription
Le facteur FACT (hétérodimère de 2 protéines très conservées : Spt16 et SSRP1)
Il faut se rappeler que les histones des nucléosomes sont distribuées en 2 modules : dimères H2A/H2B et tértramère H3/H4. Spt16 se lie à H2A/H2B alors que SSRP1 se lie au tétramère H3/H4.
FACT peut à la fois démanteler les nucléosomes (en enlevant un dimère H2A/H2B) mais aussi les réassembler en réinsérant dimère.
Devant la Pol II en transcription, FACT élimine 1 dimère H2A/H2B, ce qui permet à la Pol II de passer ce nucléosome.
FACT possède également une activité chaperon d’histone qui lui permet de réinsérer le dimère H2A/H2B dans l’héxamère d’histones derrière la Pol II.
91
Une fois transcrit, l’ARN eucaryote doit subir différentes modifications avant d’être exporté du noyau pour être traduit. Quelles sont ces modifications? Quelles sont les protéines qui participent à ces modifications?
Ces modifications comprennent :
• La formation de la coiffe à l’extrémité 5’
• L’épissage de l’ARN (la + complexe des 3) (important : sera vu dans chap. 13)
• La polyadénylation à l’extrémité 3’
Plusieurs protéines participent à l’élongation ainsi qu’aux modifications de l’ARN
Ex. 1 : facteur d’élongation hSPT5 : contribue aussi au recrutement sur le CTD de la queue de la Pol II de l’enzyme ajoutant la coiffe 5’ (CTD phosphoryle sur Ser5). Facteur hSPT5 stimule activité de cette enzyme.
Ex. 2 : facteur d’élongation TAT-SF1 qui recrute des composants de la machinerie d’épissage sur la Pol II (CTD phosphoryle sur Ser2).
Ainsi, l’élongation et la terminaison de la transcription ainsi que la maturation de l’ARN sont interconnectés pour assurer leur coordination.
92
Quelle est la première modification post-transcriptionnelle de l’ARN? Quelles sont ses caractéristiques?
La première modification de l’ARN est la formation de la coiffe.
Cela implique l’ajout d’une base guanine (G) méthylée à extrémité 5’ de l’ARN via une liaison particulière 5’-5’ impliquant 3 phosphates.
La coiffe 5’ est élaborée en 3 étapes enzymatiques
1. Un groupe phosphate est enlevé de extrémité 5’ du transcrit
2. Le nucléotide GMP est ajouté
3. Ce nucléotide est modifié par méthylation
L’addition de la coiffe se produit dès que l’ARN émerge de son canal de sortie de la Pol II.
Après l’ajout de la coiffe, la déphosphorylation de la Ser5 de la queue Pol II serait responsable de la dissociation de la machinerie d’assemblage de la coiffe.
La phosphorylation de Ser2 du CTD provoque l’assemblage de la machinerie nécessaire à l’épissage.
93
Quels sont les rôles de la coiffe?
Stabilise ARNm (protège ribonucléases)
Export ARNm dans cytoplasme
Recrutement ribosome
94
Quelle est la troisième étape des modifications post-transcriptionnelles? Quelles sont ses caractéristiques?
La troisième modification de l’ARN est la polyadénylation de son extrémité 3’ qui est intimement lié à la terminaison.
La queue de CTD est impliquée dans le recrutement de certaines enzymes nécessaires pour la polyadénylation.
Lorsque la Pol II atteint la fin d’un gène, elle rencontre des séquences spécifiques (AATAAA : AAUAAA) qui, une fois transcrites en ARN, stimulent transfert des enzymes de polyadénylation sur cet ARN.
Conduit à 4 événements :
1. Clivage de ARNm
2. Ajout d’un grand nb de résidus adénine à son extrémité 3’
3. Dégradation de l’ARN encore associé à l’ARN Pol II
4. Terminaison de la transcription
Deux complexes protéiques sont transportés par la Pol II alors qu’elle s’approche de la fin du gène : CPSF (Cleavage and Polyadenylation Specificity Factor) et CstF (Cleavage Stimulation Factor).
Signaux de polyadénylation (signaux Poly-A) sont des séquences qui stimulent le transfert de CPSF et CstF à l’ARN après leur transcription.
CPSF clive l’ARN en aval au signal AAUAAA.
D’autres protéines sont aussi recrutées : conduisent d’abord au clivage de l’ARN puis à la polyadénylation. Le processus est pris en charge par enzyme : la poly-A polymérase qui est recrutée par CPSF.
La poly-A- polymérase ajoute environ 200 adénines à la nouvelle extrémité 3’ de l’ARN résultant du clivage (sans le besoin d’une matrice). Elle utilise l’ATP comme précurseur. L’ARNm mature est ensuite exporté du noyau vers le cytoplasme.
Queue de poly-A est spécifique des transcrits produits par ARN Pol II. Pol II ne s’arrête pas immédiatement après clivage et polyadénylation de l’ARN. Elle ontinue à se déplacer sur la matrice, produisant 2ème molécule d’ARN. Pol II peut poursuivre sur plusieurs milliers de nucléotides avant de s’arrêter.
95
La terminaison de la transcription est liée à la dégradation de l’ARN par une RNase très processive. Expliquez le processus.
Polyadénylation liée à la terminaison : nature de cette relation pas claire.
Récemment un enzyme dégradant le 2ème ARN dès qu’il émerge de la polymérase a été identifié.
Cette enzyme stimule la terminaison : « modèle torpille » de la terminaison.
Puisque l’extrémité libre du 2ème ARN est dépourvue d’une coiffe, il peut ainsi être distingué des transcrits véritables. Le nouvel ARN est reconnu par RNase = Rat1 (levure) ou Xrn2 (humain). La RNase est positionnée sur l’extrémité de l’ARN par une autre protéine (Rtt103) se liant au CTD de la Pol II. Rat1 est très processive, donc dégrade rapidement l’ARN de 5’ en 3’ jusqu’à ce qu’elle rattrape la Pol II en transcription. La terminaison ne requiert aucune interaction spécifique entre Rat1 et la Pol II. Rat1/Xrn2, très processive, pousserait Pol II vers l’avant et/ou arracherait le reste du transcrit naissant de l’enzyme
Modèle de terminaison torpille esr présentement le modèle préféré.
Alternative : « modèle allostérique »
La trerminaison dépendrait d’une modification structurale de la Pol II, réduisant le caractère processif de l’enzyme et conduisant rapidement à la terminaison spontanée. Cette modification structurale serait liée à la polyadénylation et pourrait être provoquée par transfert enzymes modifiant l’ARN de queue CTD de Pol II à l’ARN.
96
Vrai ou faux? Pol I et Pol III ressemblent à Pol II avec laquelle elles partagent plusieurs sous-unités.
Vrai.
97
Vrai ou faux? Pol I et Pol III initient la transcription sur les mêmes promoteurs que Pol II et transcrivent les mêmes gènes?
Faux. Elles initient la transcription sur des promoteurs distincts et transcrivent des gènes distincts.
98
Vrai ou fux? Pol I et Pol III codent des ARN spécialisés et non des protéines.
Vrai.
99
Vrai ou faux? TBP est universelle. Elle est impliquée dans l’initiation de la transcription par Pol I et Pol III aussi bien que Pol II.
Vrai.
100
Quelles sont les caractéristiques de Pol I?
Pol I est nécessaire pour l’expression d’un seul gène : celui codant le précurseur des ARNr.
Il y a plusieurs copies du gène dans chaque cellule en plus d’être exprimé à très haut niveau.
101
De quoi est constitué le promoteur de Pol I? Quels sont les autres facteurs requis pour l’initiation?
Le promoteur ARNr est constitué de 2 parties : le promoteur central et l’élément de contrôle amont.
Le promoteur central est localisé autour du site d’initiation de la transcription.
L’élément de contrôle amont (UCE) se situe environ 100 à 150 pb en amont (humain)
Deux autres facteurs sont requis pour l’initiation : SL1 et UBF
SL1 comprend TBP + 3 TAFs spécifiques. Il se fixe promoteur central et requiert UBF pour sa liaison.
UBF se lie à l’UCE, amenant ainsi SL1 et stimulant la transcription en recrutant Pol I
102
Quelles sont les caractéristiques de Pol III?
Les promoteurs Pol III existent sous différentes formes. Dans la plupart des cas, il sont situés en aval du site d’initiation.
Certains promoteurs Pol III contiennent boîte A et boîte B séparées par un court élément (ex : gènes ARNt)
D’autres portent boîte A et boîte C (ex : gènes codant ARNr 5S)
D’autres portent boîte TATA comme ceux de Pol II
La transcription par Pol III nécessite des FTs en plus de la Pol III
FTs :
TFIIIB et TFIIIC pour les gènes encodant ARNt
TFIIIB, TFIIIC et TFIIIA pour gène codant ARNr 5S
TFIIIC se lie dans région du promoteur, attire TFIIIB sur ADN juste en amont du site d’initiation, recrute ensuite Pol III au site d’initiation et Pol III utilise TBP + inclus dans TFIIIB.
