Régulation de l’expression génique
L’expression génique se règle à plusieurs étages, de l’ADN à la protéine, pour adapter la cellule.
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Vue d’ensemble
- Chaque étape du flux d’information peut être modulée.
- Le contrôle transcriptionnel est souvent majeur chez les eucaryotes.
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Transcription et chromatine
Activateurs
- Se fixent sur promoteurs ou enhancers.
- Facilitent le recrutement de l’ARN polymérase.
- Augmentent la transcription.
Répresseurs
- Se fixent sur silencers ou régions régulatrices.
- Freinent l’accès à l’ADN.
- Diminuent la transcription.
| Élément | Rôle |
|---|---|
| Promoteur | Site de recrutement de l’ARN polymérase. |
| Facteur de transcription | Active ou réprime l’expression. |
| Enhancer | Augmente l’expression. |
| Silencer | Diminue l’expression. |
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Épigénétique et chromatine
- L’épigénétique modifie l’expression sans changer la séquence ADN.
- La méthylation de l’ADN est souvent liée à une répression.
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ARN : maturation et devenir
- 1
Ajouter la coiffe 5’ et la queue poly-A.
- 2
Enlever les introns par épissage.
- 3
Produire un ARNm mature exportable.
Coiffe, queue, épissage : pense à un ARN préparé avant sortie du noyau.
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Régulation post-transcriptionnelle
microARN
- Inhibent la traduction.
- Peuvent favoriser la dégradation de l’ARNm.
- Agissent par appariement avec des ARN cibles.
ARN non codants et protéines liant l’ARN
- Régulent stabilité et traduction.
- Modulent la disponibilité des ARNm.
- Agissent selon le contexte cellulaire.
- Que peut faire un microARN sur un ARNm ?
- Pourquoi la stabilité d’un ARNm compte-t-elle ?
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Traduction et spécificité cellulaire
Un ARNm est stabilisé mais sa traduction est bloquée par un microARN. Quelle conséquence attendre sur la protéine, en supposant que la dégradation reste faible ?
- L’ARNm reste présent dans le cytoplasme.
- La traduction est freinée au niveau de l’initiation ou de l’efficacité.
- La quantité de protéine produite baisse malgré l’ARNm présent.
La protéine diminue, car la présence d’ARNm ne suffit pas à garantir sa synthèse.
- Expression génique
- Production contrôlée d’ARN et de protéines à partir d’un gène.
- Épissage alternatif
- Assemblage différent des exons à partir du même pré-ARNm.
- microARN
- Petit ARN régulateur qui réduit traduction ou stabilité.
- La régulation est hiérarchique et agit de l’ADN à la protéine.
- Promoteurs, facteurs de transcription et chromatine contrôlent la transcription.