L’épigénétique? - Prix Nobel pour la transcription - Epigenome NOE

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Le microscope à balayage électronique fait apparaître des perles sur une sorte de corde de nucléosomes, le long de l'ADN, qui avec l'aide de l'ARN polymérase II devient de l'ARN (le transcrit s'accroche à l'ADN en angle droit).
En bref

Prix Nobel pour la transcription

Ne vous êtes vous jamais demandé comment fonctionne votre génome? Eh bien, grâce à des scientifiques comme Roger Kornberg, prix Nobel de Chimie 2006 qui a étudié avec grand soin les micromécanismes de la transcription, nous commençons à obtenir une image plus claire de ce qu'il se passe dans le noyau, et comment des millions de mètres d'ADN dans votre corps sont convertis en ARN par une enzyme appelée ARN polymérase II.

Écrit par Brona McVittie :: Octobre 2006
Traduit par Amandine Henckel, CNRS, Montpellier

Manifestement inspiré par son père, Arthur Kornberg, prix Nobel en 1959 pour son travail sur la description de l'enzyme polymérase de l'ADN qui facilite la réplication de l'ADN, le jeune Roger a publié en 2001 un papier qui a mis la communauté scientifique en émoi. En utilisant la cristallographie aux rayons X, comme elle a déjà été utilisée pour obtenir la structure cristalline de l'ADN, l'équipe de Kornberg a créé un modèle architectural détaillé mais très complexe de l'enzyme.

De plus, ils ont pris l'ARN polymérase II sur le fait, alors qu'elle faisait de l'ARN à partir de l'ADN. Armée de ses différents domaines et conformations ("zippers", "funnels", "linkers"…etc), l'impérieuse enzyme laisse entrer la double hélice d'ADN dans un sillon, près du site actif, via ses "mâchoires". Les brins d'ADN se déroulent, permettant aux nucléotides de l'ARN, en passant par un petit pore, de s'aligner le long de l'ADN. Les molécules d'ARN nouvellement formées sortent en angle droit avant de se détacher pour partir à la recherche de ribosomes, où elles permettront la fabrication de protéines.

Bien que certains chercheurs avaient une idée juste de la transcription, principalement par déduction, personne n'avait décrit auparavant le processus autant en détail, preuve cristallographique à l'appui. En fait, l'ARN polymérase II participe à des séries complexes d'évènements qui sont nécessaires pour démêler l'ADN des nucléosomes, petits paquets d'histones décrits aussi (du moins en partie) par Kornberg. Ces unités basiques de la chromatine (vues comme des perles sur un fil dans l'image ci-dessus) sont communes à la plupart des cellules avec noyau, ce qui exclut les bactéries, et elles contribuent à la régulation des gènes.

Environ 150 paires de bases d'ADN entourent chaque paquet d'histones (nucléosome). Bien que ce système permette de garder le noyau en ordre, cela n'aide pas la transcription, puisque l'ADN doit se retirer des paquets de protéines pour permettre à l'ARN polymérase II de fabriquer de l'ARN. Comme Thomas Jenuwein (Institut de Pathologie Moléculaire à Vienne) l'a remarqué: "Alors que l'ADN est l'unité de l'information génétique, le nucléosome est l'unité de l'information épigénétique qui peut répondre à des signaux environnementaux et influencer le fonctionnement des gènes. Roger Kornberg et d'autres scientifiques ont décrit les principes de base pour la conversion de l'information stockée (ADN) en l'information fonctionnelle (ARN) au niveau de la chromatine eucaryote."
 

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