UE1 - Biochimie - Biologie Moléculaire 1 - PDF

COURS b UE1 Biochimie Biologie moléculaire Partie 1 6789+ SORBONNE UNIVERSITÉ 2023 / 2024  2 Important 3 Informations, remarques, mot du professeur 4 Astuce, moyens mnémot...

COURS b UE1 Biochimie Biologie moléculaire Partie 1 6789+ SORBONNE UNIVERSITÉ 2023 / 2024  2 Important 3 Informations, remarques, mot du professeur 4 Astuce, moyens mnémotechniques, points méthodes 5 Vidéo PLAN du COURS STRUCTURE DES ACIDES NUCLÉIQUES.......................................................................................................................................... 3 I. MOLECULES SIMPLES..........................................................................................................................................3 A Phosphate.................................................................................................................................................................................... 3 B Sucre/ose..................................................................................................................................................................................... 4 C Bases azotées............................................................................................................................................................................... 4 A 2 BASES puriques..................................................................................................................................................................... 4 B 3 BASES pyrimidiques............................................................................................................................................................... 5 II. ASSEMBLAGE DES MOLÉCULES SIMPLES POUR FORMER LES ACIDES NUCLEIQUES...............................................5 III. LES ACIDES NUCLÉIQUES..................................................................................................................................8 A Acide ribonucléique (ARN)........................................................................................................................................................... 8 B Acide désoxyribonucléique (ADN)................................................................................................................................................ 9 EXPRESSION D’UN GENE CODANT UNE PROTEINE...................................................................................................................... 10 LA TRANSCRIPTION.................................................................................................................................................................... 12 I. BRINS SENS ET ANTI-SENS................................................................................................................................. 12 II. LES ACTEURS DE LA TRANSCRIPTION................................................................................................................ 13 A Le promoteur............................................................................................................................................................................. 13 B Les facteurs de transcription = protéines régulatrices nucléaires.............................................................................................. 13 A Contrôle transcriptionnel par les facteurs de transcription................................................................................................... 14 B Domaines de liaison à l’ADN dans les facteurs de transcription............................................................................................. 14 C L’ARN polymérase II.................................................................................................................................................................... 15 A Réactions de polymérisation.................................................................................................................................................. 15 B Régulation de l’ARN polymérase II......................................................................................................................................... 16 III. INITIATION DE LA TRANSCRIPTION................................................................................................................. 16 IV. ÉLONGATION DE LA TRANSCRIPTION.............................................................................................................. 17 V. FIN DE TRANSCRIPTION.................................................................................................................................... 18 VI. RÉGULATION DE L’EXPRESSION D’UN GÈNE..................................................................................................... 18 VII. NOTION DE SEQUENCE CODANTE.................................................................................................................. 19 VIII. MATURATION DE L’ARNM : 3 MODIFICATIONS DU TRANSCRIT PRIMAIRE....................................................... 21 A Coiffe 7 Méthyl Guanosine triphosphate et queue poly(A)....................................................................................................... 21 B Excision et épissage.................................................................................................................................................................... 24 Les informations écrites rouge sont particulièrement importantes à retenir car elles ont déjà fait l’objet de QCM lors des précédents concours. Il est très important de bien maitriser l’orientation des brins, ainsi que leur nomenclature (brin sens, anti-sens, 3 codant…) Les formules développées des bases puriques et pyrimidiques ne sont pas à connaitre, il faut juste savoir les reconnaitre et avoir en tête les fonctions qui les caractérisent Les valeurs énergétiques des liaisons AT et GC ne sont pas à connaitre La boite TATA et le signal de polyadénylation AAUAAA sont à bien connaitre  SOMMAIRE STRUCTURE DES ACIDES NUCLÉIQUES Ilexiste 2 types d’acides nucléiques constitués de 3 types de molécules simples : - L’Acide DésoxyriboNuclérique : ADN - L’Acide RiboNuclérique : ARN I. MOLECULES SIMPLES A PHOSPHATE 1 Phosphate inorganique = Pi Est un ion dérivé de l’acide phosphorique (H3PO4) 1 Liaison (phospho)ester Liaison covalente formée entre un acide (acide phosphorique) et une fonction alcool 1 Liaison anhydride d’acides Liaison covalente formée entre les fonctions alcool de 2 acides Perte d’une molécule d’eau Lorsqu’unacide phosphorique (phosphate) se lie à un autre acide phosphorique (phosphate), ça forme un pyrophosphate ou PPi Version 2023-2024 | UE1 | 3  SOMMAIRE B SUCRE/OSE Ilexiste 2 types d’ose dans les acides nucléiques qui sont des pentoses = 5 carbones Les sucres, dès qu’ils sont liés au moins à la base, sont numérotés avec un prime « ‘ » afin de les différencier des atomes des bases azotées - Exemple : carbone 3’ (3 prime) du désoxyribose 1 -D ribose Sucre de l’ARN Il diffère du 2-désoxy--D ribose par la présence d’un -OH porté par le carbone 2 1 2-désoxy--D ribose Sucre de l’ADN - Il diffère du -D ribose par la réduction du -OH portée par le carbone 2 : le carbone 2 porte un –H C BASES AZOTEES A 2 BASES puriques Elles sont formées de 2 cycles ADENINE (A) GUANINE (G) Elle porte un groupement amine sur le carbone 2 Elle porte un groupement amine sur le carbone 6 Elle porte aussi une cétone sur le carbone 6 4 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE B 3 BASES pyrimidiques Elles sont formées d’un seul cycle CYTOSINE (C) URACILE (U) THYMINE (T) Elle porte un groupement amine Elle porte une cétone en Elle porte une cétone en position 4 sur le carbone 4 position 4 Elle porte un groupement méthyle sur le Uniquement présent dans l’ARN carbone 5 (sauf exception) Uniquement présent dans l’ADN (sauf exception) Les 3 bases pyrimidiques portent une cétone en position 2 4 bases sont retrouvées dans l’ADN = adénine, guanine, cytosine, thymine. 4 bases sont retrouvées dans l’ARN = adénine, guanine, cytosine, uracile. Les formules développées des bases puriques et pyrimidiques ne sont pas à connaitre, il faut juste savoir les 3 reconnaitre et avoir en tête les fonctions qui les caractérisent II. ASSEMBLAGE DES MOLÉCULES SIMPLES POUR FORMER LES ACIDES NUCLEIQUES 1 NucléoSide = Base + sucre Est formé d’une base et d’un sucre relié par une liaison N-osidique Liaison N-osidique : liaison covalente entre un ose (« osidique ») et un azote («N ») - Entre le carbone réducteur, qui est le carbone anomérique C1’, du ribose (ARN) ou du désoxyribose (ADN) - Et l’azote de la base azotée Version 2023-2024 | UE1 | 5  SOMMAIRE 1 NucléoTide = Base + sucre + phosphate Est un nucléoside lié à un phosphate par l’intermédiaire d’une liaison phosphoester - Liaison formée entre le C5’ du sucre (nucléoside) et un phosphate Les nucléotides peuvent contenir 1, 2 ou 3 phosphates - Les phosphates sont liés entre eux par une liaison anhydride d’acide Les unités nucléotidiques contenues dans les acides nucléiques sont sous la forme monophosphate 1 Pont phosphodiester Les différentes unités nucléotidiques sont liées entre elles par des ponts phosphodiesters impliquant un phosphate lié par des liaisons ester (phosphoester) à la fois : - Au 3’-OH d’un sucre (désoxyribose ou ribose) d’un nucléotide (de l’ADN ou de l’ARN) - Et le groupe 5’-OH du sucre adjacent (désoxyribose ou ribose) 1 Nomenclature : Il y a ajout du préfixe « désoxy » ou « d » lorsqu’il s’agit des unités de l’ADN. Chacune des 5 bases est désignée par sa 1ère lettre. Les dATP, dGTP, dCTP et les dTTP sont les substrats des ADN polymérases Les ATP, GTP, CTP et les UTP sont les substrats des ARN polymérases NucléoTides Unités nucléotidiques Bases azotées NucléoSides 5’ Mono 5’ Di 5’ Tri phosphate des acides nucléiques phosphate phosphate Adénine (désoxy-) (d)AMP (d)ADP (d)ATP (d-)adénylate =A adénosine Guanine (désoxy-) (d)GMP (d)GDP (d)GTP (d-)guanylate =G guanosine Cytosine (désoxy-) (d)CMP (d)CDP (d)CTP (d-)cytidylate =C cytidine Uracile Uridine UMP UDP UTP Uridylate =U Thymine désoxy-thymidine dTMP dTDP dTTP d-thymidylate =T 6 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE 1 Exemple d’un nucléoside/nucléoside triphosphate : Adénosine TriPhosphate = ATP 1 ATP : molécule riche en énergie De par l’hydrolyse de ses liaisons anhydrides riches en énergie, les nucléotides triphosphates véhiculent de l’énergie - Exemple : lors de la synthèse des acides nucléiques, les nucléotides à incorporer sont sous forme triphosphate et l’hydrolyse des 2 liaisons anhydrides d’acides entre les phosphates fournit l’énergie à la réaction enzymatique L’ATPest la principale molécule riche en énergie dans l’organisme : c’est un cofacteur des réactions enzymatiques, comme les polymérases par exemple - En présence de de magnésium Mg++ 1 Structure de l’ATP 1 base = adénine liée à un sucre = β-D-ribose lui-même lié à un 1er phosphate (liaison phosphoester) qui est lui-même lié à 2 autres phosphates (liaisons anhydrides d’acide) - Les phosphates sont numérotés α, β, γ 1 Liaisons Anhydrides d’acide dans l’ATP Elles sont au nombre de 2 1 Hybridation entres bases complémentaires L’hybridation entre paires de bases complémentaires se fait via des liaisons hydrogène Liaison hydrogène : liaison non covalente et faible en énergie, et labiles - Les liaisons sont labiles car elles existent à un temps donné, mais disparaissent. Du fait de leur grand nombre, ceci n’impacte pas l’hybridation des brins d’ADN - En laboratoire, la chaleur permet rompre réversiblement ces liaisons hydrogène Hybridations A-T et A-U Hybridation G-C Elle s’établit par 2 liaisons hydrogène entre : Elle s’établit par 3 liaisons hydrogène entre la guanine et - L’adénine et la thymine (ADN) la cytosine (ADN et ARN) - L’adénine et l’uracile (ARN) La liaison entre GC est beaucoup plus forte (-63 kJ) que celle entre AT (-21 kJ) et AU : la séparation de brins d’ADN contenant beaucoup de GC nécessite plus d’énergie - Au laboratoire, la température de fusion (température à laquelle on pourra dissocier les deux brins de l’ADN) sera élevée quand le %GC est élevé (environ 80%), de l’ordre de 95°C, que lorsqu’il y a en a peu (20% nécessite 77°C) 3 Les valeurs énergétiques des liaisons AT et GC ne sont pas à connaitre Version 2023-2024 | UE1 | 7  SOMMAIRE III. LES ACIDES NUCLÉIQUES A ACIDE RIBONUCLEIQUE (ARN) Les ARN sont constitués de nucléotides monophosphates (AMP, CMP, UMP, GMP) liés entre eux par un pont phosphodiester dont le phosphate est lié à la fois - Au niveau du carbone 3’ d’un 1er nucléotide - Et au niveau du carbone 5’ d’un 2ème nucléotide Deuxnucléotides sont reliés par 1 liaison phosphoester entre leur C3’ et le P du nucléotide suivant Pour relier deux nucléosides, il faut 2 liaisons phosphoester 1 Orientation/sens des brins des acides nucléiques de 5’ vers 3’ Le sens dans les acides nucléiques (ARN et ADN) est déterminé par les extrémités 5’ et 3’ libres Par convention, une chaine d’acide nucléique est orientée de 5’ vers 3’ Lors de la synthèse, on rallonge les brins du coté 3’ Correspond à l’extrémité où le phosphate est estérifié uniquement au niveau du carbone 5’ Extrémité du sucre (début de l’ARN) 5’ phosphate libre L’extrémité 5’ porte toujours un ou plusieurs phosphates Extrémité Correspondà l’extrémité où le carbone 3’ 3’ OH libre comporte un OH non estérifié (fin de l’ARN) 1 Structure secondaire de l’ARN Lesmolécules d’ARN sont monocaténaires = formées d’une seule chaîne/brin Mais elles peuvent se replier pour former des structures secondaires - Appariement entre paires de bases complémentaires : A-U et G-C Pour que deux brins d’ARN puissent s’hybrider, ils doivent être complémentaires, et anti-parallèles 8 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE 1 Les différents d’ARN Proportion relative Types Rôles dans la cellule ARNr 28S (4718 nt), ARNr 18S (1874 nt), ARNr 5,8S (160 nt) et ARN ARNr 5S (120 nt) ribosomiques 82% Ces 4 types d’ARNr s’associent à des protéines pour former les = ARNr ribosomes : complexe ribonucléoprotéique Interviennent au moment de la traduction pour faire le lien entre ARN de transfert les ARN messagers et les acides aminés 16 % = ARNt ou tARN Il existe au moins un ARNt pour chacun des 20 acides aminés - Exemple : ARNt-Phe (76 nt) Sontriches en uracile ARN small nuclear 5’ mais synthétise le transcrit primaire dans le sens 5’->3’. Chaque nucléotide triphosphate choisi par l’ARN polymérase II est complémentaire du brin d’ADN matrice. Elle utilise comme substrat des nucléotides triphosphates (ATP, CTP, GTP, UTP) et du magnésium. L’ARN polymérase II catalyse la formation de liaisons phosphoesters entre le dernier nucléotide de la chaine en cours de synthèse et le nucléotide entrant. L’incorporation de chaque nucléotide nécessite l’hydrolyse des 2 liaisons anhydrides d’acides riches en énergie contenues dans chaque nucléotide triphosphate (pour rappel, les nucléotides sont incorporés sous forme de monophosphate). Version 2023-2024 | UE1 | 15  SOMMAIRE B Régulation de l’ARN polymérase II Ledémarrage de la transcription résulte de la fixation spécifique des protéines trans-régulatrices sur les séquences cis-régulatrices : soit elle est facilitée, soit elle est freinée La régulation se fait au niveau de l’initiation de la transcription ; la vitesse de transcription est toujours la même Promoteur minimal : c’est la centaine de bases qui commence au site d’initiation de la transcription où vont se situer les facteurs TFIIA, B… La régulation peut se faire très proche de ce promoteur minimal, mais peut se faire à l’autre bout du chromosome Le démarrage de la transcription nécessite que les séquences cis-régulatrices couplées à leurs facteurs de transcription entrent en contact avec le complexe d’initiation de la transcription. Ceci se fait généralement par l’intermédiaire de médiateurs (= ensemble de protéines). Toutefois, pour que le médiateur puisse, lui-même, interagir avec les séquences cis-régulatrices/facteurs trans-régulateurs, il faut un recourbement de l’ADN. III. INITIATION DE LA TRANSCRIPTION L’initiation de la transcription implique plusieurs facteurs de transcriptions en plus de l’ARN polymérase II. L’ensemble forme le complexe d’initiation de la transcription. Il permet de positionner l’ARN polymérase. Cecomplexe d’initiation de la transcription occupe, dans la région du promoteur, environ 100 nucléotides en amont du site d’initiation du brin anti-sens. D’abord le facteur général de transcription TFIID, via son domaine TBP = TATA Binding Protein, se fixe sur la boite a TATA (≈ 25-30 nt avant le site d’initiation de la transcription), ce qui va permettre ensuite le recrutement des autres facteurs de transcription Il y a ensuite recrutement de tous les autres facteurs de transcription (TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ) - Dont le facteur TFIIH qui agit comme une hélicase en ouvrant partiellement les 2 brins d’ADN b La situation n’est donc plus symétrique sur les deux brins, ce qui permet l’identification du promoteur et du brin matrice. L’ARN polymérase II peut alors commencer la synthèse de l’ARNm, sous la forme d’un transcrit primaire, à partir du site d’initiation de la transcription (en copiant le brin anti-sens pour reproduire le brin sens/codant) Au départ, les deux premiers nucléotides sont présents dans le site actif de l’ARN polymérase, puisque pour c synthétiser une liaison phosphoester, il faut deux nucléotides. - Le premier nucléotide va garder ses trois phosphates, mais le deuxième en utilise deux pour récupérer l’énergie nécessaire à la synthèse. 16 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE IV. ÉLONGATION DE LA TRANSCRIPTION Latranscription débute au niveau du site d’initiation/démarrage de la transcription (≈ 25-30 nt après la boite TATA) grâce à l’ouverture de la double hélice d’ADN par l’hélicase TFIIH. Cetteouverture transitoire de la double hélice d’ADN forme une boucle de transcription qui expose le brin anti-sens et permet à l’ARN polymérase II de synthétiser le transcrit primaire. A mesure de sa formation, le transcrit primaire se détache du brin anti-sens, et peut former des structures secondaires, permettant à la double hélice d’ADN de se reformer La boucle de transcription fait environ 200 nucléotides L’ARN polymérase II poursuit sa progression de 3’ vers 5’ du brin d’ADN anti-sens jusqu’à la rencontre du signal de terminaison/ fin de transcription. Une fois lancée, l’ARN polymérase II n’a plus besoin du complexe d’initiation de la transcription, il se dissocie On synthétise toujours l’ARNm de 5’ vers 3’, alors que la matrice est toujours lue de 3’ vers 5’ Version 2023-2024 | UE1 | 17  SOMMAIRE V. FIN DE TRANSCRIPTION L’ARN polymérase II poursuit la transcription jusqu’à arriver à un signal de fin de transcription - Correspond à un signal de très faible affinité pour l’ARN polymérase II, ce qui la conduit à se détacher - Situé après un signal de polyadénylation AATAAA (impliqué dans la maturation des ARNm) - Dans le cas de l’ApoA-II, ce signal de fin de transcription est situé au-delà du dernier exon du gène La double hélice d’ADN se referme et le transcrit primaire est libéré. 3 Le signal de polyadénylation AATAAA est à connaitre 1 Exemple du dernier exon de l’apoprotéine A-II VI. RÉGULATION DE L’EXPRESSION D’UN GÈNE L’expression d’un gène est contrôlée à différents niveaux : L’expression d’un gène est d’abord régulée au moment de la transcription : il s’agit de la régulation (contrôle) a transcriptionnelle, sous la dépendante des facteurs régulateurs présents dans le noyau. b Puis il existe une 2ème étape de contrôle lors de la maturation du transcrit primaire en ARNm. c Ensuite, lorsque l’ARNm rejoint le cytoplasme, il existe un contrôle de la traduction. Enfin,il existe un contrôle post-traductionnel permettant l’activation de la protéine d - Régulations post-traductionnelles visant à rendre une protéine fonctionnelle via des modifications de la protéine par phosphorylation, glycosylation, hydrolyse du pro-peptide… 18 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE VII. NOTION DE SEQUENCE CODANTE Legénome comporte 3 milliards de paires de nucléotides Un chromosome mesure en moyenne 150 millions paires de nucléotides. 1 Structure d’un gène 1 Partie non transcrite Le promoteur minimal d’une centaine de bases qui correspond à la zone de formation du complexe d’initiation de la transcription 1 Partie transcrite Exons - Partie de la séquence d’un gène transcrite et conservée dans la structure de l’ARNm jusqu’à la traduction 0 MAIS toutes ne sont pas codantes ! - Sont en nombres et tailles variables Introns - Partie de la séquence d’un gène transcrite et non conservée dans la structure de l’ARNm. excisée lors de la maturation (par épissage) de l’ARNm Sont situés entre les exons : - Nombre d’introns = nombre d’exons – 1 La séquence codante d’un gène correspond à la séquence obtenue après traduction. Cette séquence est composée uniquement d’exons et est située entre le codon initiateur AUG (méthionine) et le codon STOP. Version 2023-2024 | UE1 | 19  SOMMAIRE 1 Exemple d’une partie de la séquence du gène ApoA-II : Exemple pour illustrer ce que contient un début de séquence : 3 La fin du promoteur avec, entre autres, la présence de la boite TATA Le site d’initiation de la transcription (commençant par AGGC..), à partir duquel le gène commence à être transcrit. Il y a ainsi : - Un 1er exon contenant le +1 d’initiation de la transcription - Suivi d’un intron - Puis un 2ème exon dans lequel se trouve le codon initiateur (ATG) de la traduction C’est à partir du codon initiateur que la séquence devient codante : le 1er exon, l’intron et le début du 2ème exon ne sont donc pas des séquences codantes. Exemple pour illustrer ce que contient une fin de séquence : 3 Un exon dans lequel est présent le codon stop de fin de traduction, ce qui implique que cet exon ne sera pas totalement traduit (= partie au-delà du codon stop). 20 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE VIII. MATURATION DE L’ARNM : 3 MODIFICATIONS DU TRANSCRIT PRIMAIRE Avant maturation, le transcrit primaire contient une succession d’exons et d’introns (pour la majorité des gènes) ainsi qu’une petite partie située au-delà du dernier exon jusqu’au signal de fin de transcription. A COIFFE 7 METHYL GUANOSINE TRIPHOSPHATE ET QUEUE POLY(A) L’ajout de la coiffe en 5’ et de la queue poly(A) en 3’ sur le transcrit primaire sont indispensables pour protéger le transcrit - L’ARNm, contrairement à l’ADN, est une molécule très fragile et facilement dégradable par les ribonucléases (enzymes présentes dans les tissus cellulaires, les mains, …). 0 Les ribonucléases hydrolysent les liaisons phosphoesters aux extrémités 5’ ou 3’ des ARN - L’ARN est plus fragile que l’ADN car il n’est constitué que d’un seul brin alors que l’ADN en a 2, et le désoxyribose confère plus de stabilité à l’ADN. Exemple pour illustrer un transcrit primaire avant épissage/excision des introns : 3 Version 2023-2024 | UE1 | 21  SOMMAIRE 1 a Coiffe du messager (Cap) à l’extrémité 5’ - Coiffe 7 Méthyl Guanosine triphosphate (Me-G-ppp-5’) Elle est mise en place dès le début de la transcription, sinon les ribonucléases du noyau hydrolysent directement le transcrit en cours de production Lacoiffe forme une structure non reconnue par les ribonucléases : la chaine commence par une Rôles guanosine qui est liée par son carbone 5’ à 3 phosphates, qui sont eux-mêmes liés au 5’ du nucléoside suivant Ajout d’un nucléotide à guanosine sur le premier nucléotide transcrit Transfert du phosphate α sur le phosphate β du 1er nucléotide Formation a Activité transcrit de la cap guanylyl transférase par l’enzyme Il y a donc création deux liaisons anhydrides d’acides, non reconnues coiffante par les nucléases b Activité méthylase Ajout d’un groupement méthyle Cap 0, Cap 1, Cap 2 Basé sur le même principe de Autres coiffes formation de liaisons anhydrides (cap1, cap2) d’acide non reconnues par les nucléases 22 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE 1 b Queue polyA à l’extrémité 3’ Il s’agit de l’addition en 3’ d’une queue polyA 3’-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA (jusqu’à plusieurs milliers d’adénine) Se produit à la fin de la synthèse du transcrit primaire, en même temps que le phénomène d’excision-épissage L’ARN polymérase II libère le transcrit primaire Le signal de polyadénylation AAUAAA est présent sur le transcrit (sur le brin sens de l’ADN on retrouve AATAAA, et sur le brin matrice de l’ADN de 5’ en 3’ on aura TTTATT) La queue poly(A) étant une séquence non codante, même si celle-ci est raccourcie par des Rôles ribonucléases, ça ne modifie pas le transcrit Reconnait le signal de polyadénylation Enzyme capable d’hydrolyser des liaisons phosphoesters (= nucléase) à Endonucléase l’intérieur de la chaine nucléique (= endo) à une vingtaine de nucléotides en Réactions aval de de la boite poly(A) enzymatiques C’estune ARN polymérase particulière qui ajoute des milliers d’adénine en créant des liaisons phosphoester Poly(A) polymérase - Sans avoir besoin de matrice (modèle) - En présence de Mg++ et d’ATP L’ajoutde la queue poly A ne protège pas le transcrit des nucléases, mais « repousse l’échéance ». Ainsi, si l’ADN est trop stable, on produira en continu des protéines, sans pouvoir réguler. Le transcrit a donc une demi-vie assez courte. Version 2023-2024 | UE1 | 23  SOMMAIRE B EXCISION ET EPISSAGE C’est une étape de maturation des ARNm où les introns sont éliminés de la structure primaire et les exons liés les uns à la suite des autres. Cette étape a lieu dans le noyau. 1 c Excision des introns – épissage des exons 1 3 signaux d’épissage dans chaque intron Un site donneur GU en début d’intron (5’) - Suivi d’une séquence particulière Un site receveur/accepteur AG en fin d’intron (3’) Une adénine (A) de branchement situé à une quarantaine de nucléotides en amont du site receveur (AG) 1 Excision par formation d’un lasso Un complexe ribonucléoprotéiques (ARNsn + protéines = snRNP) forme le lasso par complémentarité des bases Les snRNP ont une activité enzymatique qui hydrolysent 2 liaisons phosphoester : - Entre le guanylate donneur et le dernier nucléotide de l’exon 1 : le phosphate libéré permet la formation d’une liaison phosphoester avec le carbone 2’ de l’adénylate de branchement - Entre le guanylate du site accepteur et le 1er nucléotide de l’exon 2 Ça libère l’intron sous forme de lasso qui est alors éliminé et détruit par les nucléases Une ligase catalyse ensuite la formation d’une liaison phosphoester entre le phosphate du 1er nucléotide de l’exon 2 et l’extrémité 3’-OH libre du dernier nucléotide de l’exon 1 avec l’énergie libérée par l’hydrolyse de la première liaison phosphoester L’énergielibérée par la deuxième liaison phosphoester sert à synthétiser une liaison phosphoester entre la guanine du site donneur d’épissage et l’adénine du site de branchement, au niveau de la fonction alcool en 2’ du ribose 24 | UE1 | Version 2023-2024  SOMMAIRE 1 Epissage alternatif : Un transcrit primaire peut former plusieurs ARNm différents et donc des protéines différentes. Dans ce type d’épissage, des exons peuvent être éliminés avec les introns. Le transcrit pleine longueur n’est pas représenté mais aurait présenté les 5 exons. Les exons supprimés sont présents dans le lasso. Lecomplexe ribonucléique d’épissage a plus d’affinité pour un couple donneur et accepteur d’épissage, elle dépend de la séquence de ces sites, et des protéines qui peuvent s’y fixer Il s’agit d’un mécanisme physiologique et non pathologique. Il permet à partir du transcrit primaire d’obtenir plusieurs transcrits matures différents qui codent pour des protéines différentes Version 2023-2024 | UE1 | 25