1954
George GAMOW dit que pour coder 20 aa a partir de 4 bases il faut des séquences de 3 minimum (64)
1961
CRICK et BRENNER expérimentent et concluent que :
-Le code est constitué de séquences de 3 nucléotides successives et non chevauchantes
-Ces séquences sont spécifiques mais redondantes car 64 codes possibles
1955
CRICK propose l’hypothèse d’un adaptateur ADN protéine qui est prouver par ZAMECNIK et HOAGLAND qui mettent en évidence l’ARNt
1964
NIRENBERG et LEDER déchiffrent quasiment l’ensemble du code génétique où chaque codon code pour un aa mais redondance tous les 12 nucléotides
Codons STOP
UAG
UAA
UGA
Codon initiateur
AUG
1955-1975
L’intermédiaire de passage de l’ADN à la protéine est l’ARNt
1965
Robert HOLLEY séquences le premier ARNt et décrit ça structure en trèfle
-Mais certains appareillement dont différents G-U
-Des bases modifié post-transcriptionnellement
1975
ARNt a une séquence anticodon
Nom réel de l’ARNt et de sont enzyme de couplage
ARNt = aminoacyl-ARNt
Enzyme de couplage = aminoacyl-ARNt-synthétases
20 ARNt existant
Les deux étapes du couplage de l’ARNt
1* : Reconnaissance et activation de l’AA par aminoacyl-ARNt-synthétase qui consomme un ATP, hydrolysée pour donner AMP lier à l’aa
2* : ARNt arrive avec son anticodon et se lie à l’enzyme. GRANDE SPÉCIFICITÉ POUR LES DEUX DERNIERS ACIDES NUCLÉIQUES DE L’ANTICODON. Position 2 et 3 pour supporter la dégénérescence du code
Construction du Ribosome
Une petite et une grande SU
Chez procaryotes : 70S
Chez eucaryotes : 80S
C’est une enzyme, la ribozyme avec
-Activité de la grande SU: peptidyl-transférase
-Activité de la petite SU : Décodage, interaction; positionnement et déplacement ARNm
Site A : liaison aminoacyl-ARNt
Site P : liaison du peptidyl-ARNt
Site E : exclusion ARNt
Mise en place de l’ARNt dans le ribosome + mise en place ARNm
Généralités sur la Traduction
Expérience de Howard DINTZIS montre que la synthèse se fait au niveau du ribosome de N-term vers le C-term
Les 3 étapes de la Traduction
1* Initiation
2* Élongation
3* Terminaison
Initiation de la traduction chez les PROCARYOTES
On a en N-term une méthionine-N-formylée (AUG) et une séquence consensus de Shine-Dalgarno
3 étapes pour cette initiation :
1* Les deux SU sont séparer par facteurs d’Initiation, IF1 et IF3 qui se lient à la petite SU
2* petite SU fixe l’ARN avec la séquence de Shine-Dalgarno, en parallèle ,l’aminoacyl-ARNt (obtenue par couplage) se fixe à IF2 sous forme GTP
3* Grande SU revient par libération d’IF3 et hydrolyse de GTP en GDP par IF2 qui libère IF2 et IF1. L’élongation va commencer
» le Site P contient l’ARNt (AUG)
» le Site A est vide
Initiation de la traduction chez les EUCARYOTES
Pas de séquences de Shine-Dalgarno mais plus de facteurs d’Initiaion
1* Dissociation: eIF1 ; eIF3 et eIF1A se fixe sur la petite SU. Site de reconnaissance pour l’ARNt initiateur qui se lie par eIF2 (GTPase) et eIF5 = complexe de pré-initiation
2* ARNm arrive avec la CAP en 5’ et CBC qui permet de fixer eIF4 sur la petite SU
3* Balayage: Recherche AUG, une fois trouver et lier à l’anticodon de l’ARNt, le système s’arrête. Hydrolyse de GTP par eIF2 puis libération de tous les eIF retour de la grande SU avec site P contient l’ARNt (AUG) et site A vide comme chez les procaryotes
Quelles sont les facteurs d’initiations et quelles sont leurs rôles chez les PROCARYOTES ?
IF1 et IF3 : fixation séquence de Shine-Delgarno sur petite SU
IF2 : GTPase qui est fixée sur l’aminoacyl-ARNt et qui se libérera elle et IF1 dans la troisième étape
Quelles sont les facteurs d’initiations et quelles sont leurs rôles chez les EUCARYOTES ?
eIF1; eIF3; eIF1A: positionnes sur petite SU
eIF5: aide aussi le site de reconnaissance à se fixer
eIF2: GTPase qui aide le site de reconnaissance à ce fixer et hydrolyse GTP pour libérer tous les facteurs
eIF4: qui se fixe sur la petite SU grâce à CBC
Quelles sont les facteurs d’initiations et quelles sont leurs rôles chez les EUCARYOTES ?
eIF1; eIF3; eIF1A: positionnes sur petite SU
eIF5: aide aussi le site de reconnaissance à se fixer
eIF2: GTPase qui aide le site de reconnaissance à ce fixer et hydrolyse GTP pour libérer tous les facteurs
eIF4: qui se fixe sur la petite SU grâce à CBC
Quelles sont les facteurs d’élongations et quelles sont leurs rôles chez les PROCARYOTES ?
EF-Tu et EF-G sont des GTPases :
-Fixation GDP = Inactive
-Fixation GTP = Active
Quelles sont les facteurs d’élongations et quelles sont leurs rôles chez les EUCARYOTES ? (ÉLONGATION)
eEF-1-a et eEF-2 GTPases comme les Procaryotes
Quelles sont les facteurs d’échanges et quelles sont leurs rôles ? (ÉLONGATION)
GEF : GDP en GTP par ÉCHANGE (pas de conso d’énergie) favorise l’activation
GAP : favorise l’activité GTPasique en aidant à HYDROLYSER GTP en GDP favorise l’inactivation
Quelles sont les 3 étapes + la préalable lors de l’ELONGATION
Préalable : mise en place Complexe AA-ARNt avec EF-Tu liée au GTP
1* Liaison: AA-ARNt / EF-Tu dans le site A ; Reconnaissance codon/anticodon ; hydrolyse GTP + libération EF-Tu
2* Transpeptidation: Dernier AA du peptide du site P de lie à l’AA de l’ARNt du site A ; sans énergie ; facilité par ARNr
3* Translocation: GTPase EF-G hydrolyse GTP et décale le peptidyl-ARNt du site A au site P. ARNt désacétylé libéré au site E
-on a avancé d’un codon
Quelles sont les facteurs de Terminaison chez les PROCARYOTES ET les EUCARYOTES ?
PROCARYOTES = RF-1; RF-2 et RF-3
EUCARYOTES = eRF (rempli tous les rôles)