4.7 LA RÉGULATION DES GÈNES Chez les procaryotes… • La transcription et la traduction peuvent se produire en même temps (pas de membrane nucléaire) Chez les eucaryotes… • L’ADN est le même dans chaque cellule • MAIS, dépendant de la spécialité des cellules, certains gènes seront sélectionnés, exprimés ou bloqués Photo: J-S Chouinard La cellule • Elle a la capacité de réagir à son environnement • Elle peut changer les types et quantités de polypeptides qu’elle produit • DONC, elle peut réguler son expression génétique Régulation de l’expression génétique Photo: www.tsr.ch H.M.S. Beagle 1831 Photo: darwin online ; john chancellor Îles Galapagos Contrôle de l’expression des gènes Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ADN (1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Transcription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL ARNm (3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL Traduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL Polypeptide (5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL Protéine Contrôle de l’expression des gènes • Contrôle prétranscriptionnel – Contrôle de l’exposition de l’ADN aux enzymes de transcription • Contrôle transcriptionnel – Accélère ou ralentit la transcription Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ADN (1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Transcription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL ARNm Contrôle de l’expression des gènes • Contrôle post-transcriptionnel – Décomposition de l’ARNm avant la traduction; contrôle le taux de transformation du précurseur d’ARNm en ARNm terminé (traité) • Contrôle traductionnel – Contrôle du transport de l’ARNm vers le ribosome Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ARNm (3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL Traduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL Polypeptide Contrôle de l’expression des gènes • Contrôle post-traductionnel – Modification chimique du polypeptide, variation de la vitesse à laquelle il devient une protéine fonctionnelle ou décomposition d’un polypeptide Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes Polypeptide (5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL Protéine CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Le modèle de l’opéron ARN polymérase 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) Opérateur Gène 5’ 3’ Séquence du promoteur Opéron CONTRÔLE NÉGATIF *Détermine si le gène est en marche ou non Répresseur [protéine qui se lie à l’opérateur pour empêcher la transcription] Corépresseur [substance qui augmente l’affinité du répresseur avec l’opérateur] Inducteur [substance environnementale qui arrête l’action du répresseur] 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) 5’ Opérateur Gène 3’ CONTRÔLE POSITIF *Détermine à quelle vitesse se fait la transcription lorsque le gène est en marche Activateur [protéine qui interagit avec le génome pour augmenter l’expression génétique] Le contrôle positif peut se faire automatiquement, ou à la suite d’un inducteur 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) 5’ Opérateur Gène 3’