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Introduction à la Régulation de la Transcription
I. Relocalisation de la Polymérase sur le
Promoteur . Sigma et Transcription
Bactérienne . Les Différents Facteurs Sigmas
chez la Bactérie . Sigma et Bactériophage II.
LOpéron Tryptophane . La Notion dOpéron .
LOpéron Tryptophane est Contrôlé par un
Répresseur . Régulation Allostérique du
Récepteur et Activation du Gène III. LOpéron
Lactose . Présentation de lOpéron . Le
Répresseur de lOpéron Lactose, Inhibition par le
Lactose . Caractérisation du Répresseur . La
Protéine CAP, Rôle et Régulation par le
Glucose . Ce quApporte le Modèle Bactérien
IV. Les MAP Kinases et la Formation du Dimère
AP1 . Rappels sur les MAP Kinases . Erk Active
le Facteur de Transcription AP1 . AP1 est Formé
dun Hétérodimère Fos-Jun . Fos Stabilise le
Complexe dInitiation de la Transcription
2
Structure de LARN Polymérase Bactérienne
a
a
Rôle  Architectural  dans La Formation Du
Complexe
2 sous Unités a PM 40Kd
b
b 
Sous-Unités Catalytiques
2 sous Unités bb   PM 150Kd
Sous Unités Proches de l ARN Polymérase Eucaryot
e
3
Le Facteur Sigma Assure la Spécificité de la
Transcription
En Présence de Sigma, le Complexe Holoenzyme est
Déstabilisé
Interaction Faible avec l ADN Kd 10-7M,
Demie-Vie 1s
HoloEnzyme
Recherche du Promoteur Zone de Fixation de Sigma
Augmentation De la Spécificité
4
Le Facteur Sigma Assure la Spécificité de la
Transcription
L ARN Polymérase Seule est Capable de Transcrire
un ARN
Séquences Codantes
Mais lInitiation est Faite au Hasard
Initiation Précise
ARN
1
Promoteur
5
Importance du Facteur Sigma
4. 106 Bases 1000 Promoteurs
s A
s B
s C
s ...
L Utilisation de Différentes Formes de Protéines
Sigma Permet L Activation de Gènes Différents
ARN Polymérase
sB
Promoteur A
Promoteur B
6
Importance du Facteur Sigma
Conditions Normales
ARN Polymérase
Transcription puis Synthèse d une Protéine De
Type A
s70
Promoteur A
Choc Température
ARN Polymérase
ARN Polymérase
ARN Polymérase
s32
rpoH
Promoteur Choc Thermique
s70
s32
s70
Adaptation Température
Echange de Facteur Sigma
7
Importance du Facteur Sigma
s A
s B
s C
s ...
8
Importance du Facteur Sigma LExemple du
Bactériophage
Bactériophage Lambda ou SPO1
Intégration
Détournement De la Machinerie Cellulaire
9
Détournement De l ARN Polymérase
Infection Bactériophage
Gènes Phages
Transcription des Gènes Bactériens
Gène Bactérien
ARN Polymérase Bactérienne
ss Phage
Transcription des Gènes du Phage
Croissance Bactérienne
Multiplication Phage
10
Détournement De la Machinerie Cellulaire
Choix?
Transcription des Gènes Bactériens
Transcription des Gènes Phages
11
(No Transcript)
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Introduction à la Régulation de la Transcription
I. Relocalisation de la Polymérase sur le
Promoteur . Sigma et Transcription
Bactérienne . Les Différents Facteurs Sigmas
chez la Bactérie . Sigma et Bactériophage II.
LOpéron Tryptophane . La Notion dOpéron .
LOpéron Tryptophane est Contrôlé par un
Répresseur . Régulation Allostérique du
Récepteur et Activation du Gène III. LOpéron
Lactose . Présentation de lOpéron . Le
Répresseur de lOpéron Lactose, Inhibition par le
Lactose . Caractérisation du Répresseur . La
Protéine CAP, Rôle et Régulation par le
Glucose . Ce quApporte le Modèle Bactérien
IV. Les MAP Kinases et la Formation du Dimère
AP1 . Rappels sur les MAP Kinases . Erk Active
le Facteur de Transcription AP1 . AP1 est Formé
dun Hétérodimère Fos-Jun . Fos Stabilise le
Complexe dInitiation de la Transcription
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Contrôle de la Transcription L Opéron Tryptophane
Absence de Tryptophane
Activation de l Opéron Tryptophane
ARN Polycistronique
Translation
5 Peptides
Transcription des Gènes Nécessaires à la
Production de Tryptophane
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Contrôle de la Transcription L Opéron Tryptophane
L Opéron Tryptophane ne Fonctionne quen Absence
de Tryptophane Dans le Milieu Extracellulaire
L Activité de l Opéron Tryptophane Est
Contrôlée par un Répresseur
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Contrôle de la Transcription L Opéron Tryptophane
La Transcription est Contrôlée Uniquement par le
Répresseur L ARN Polymérase est Capable de
Transcrire le Gène Sans Activateur
Absence du Répresseur Transcription
 Automatique 
Répression
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Contrôle de la Transcription L Opéron Tryptophane
1. Le Tryptophane Induit Un Changement de
Conformation par Régulation Allostérique
Répresseur Interagissant Avec l ADN
Tryptophane
Répression
Activation
2. La Liaison à lADN des Facteurs de
Transcription est Régulable Et Déclenche
lActivation ou la Répression dun Gène
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Introduction à la Régulation de la Transcription
I. Relocalisation de la Polymérase sur le
Promoteur . Sigma et Transcription
Bactérienne . Les Différents Facteurs Sigmas
chez la Bactérie . Sigma et Bactériophage II.
LOpéron Tryptophane . La Notion dOpéron .
LOpéron Tryptophane est Contrôlé par un
Répresseur . Régulation Allostérique du
Récepteur et Activation du Gène III. LOpéron
Lactose . Présentation de lOpéron . Le
Répresseur de lOpéron Lactose, Inhibition par le
Lactose . Caractérisation du Répresseur . La
Protéine CAP, Rôle et Régulation par le
Glucose . Ce quApporte le Modèle Bactérien
IV. Les MAP Kinases et la Formation du Dimère
AP1 . Rappels sur les MAP Kinases . Erk Active
le Facteur de Transcription AP1 . AP1 est Formé
dun Hétérodimère Fos-Jun . Fos Stabilise le
Complexe dInitiation de la Transcription
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Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
Enzymes De Dégradation Du Lactose
L Opéron Permet la Synthèse des Enzymes de
Dégradation du Lactose Uniquement en Présence du
Lactose
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Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
En Absence de Lactose, l Opéron n est pas
Actif, le Gène Etant Inhibé par La Fixation d un
Répresseur Qui Bloque l ARN Polymérase
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Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
1ère Hypothèse Le lactose se fixe sur Le
Répresseur Et bloque sa fixation à l ADN
Permettant la transcription
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
L Inactivation du Répresseur n est pas
Suffisante Pour Obtenir une Activation Efficace
de l Opéron
Répresseur Bloqué
Quantité d ARNm Produite Très Faible
L Activité du Promoteur est Faible car ses
Séquences Consensus Sont Eloignées de la TATA
box la Fixation de l ARN Polymérase n est pas
Stable Le Promoteur de lOpéron na pas de
Séquences -35
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Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
CAP se Fixe en -35 et Interagit avec
CTD Stabilisation de L ARN Polymérase
La Fixation de l ARN Polymérase est Stabilisée
par un co-Activateur La Protéine CAP (Catabolite
Activator Protein)
Sites Consensus Sigma contacte -10 et
-35 Fixation Stable
Sites Consensus Faibles Sigma contacte
-10 Stabilisation par un Activateur
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Contrôle de la Transcription L Opéron Lactose
La Protéine CAP Induit Une Torsion de lADN qui
Stabilise l ARN Polymérase
29
Régulation de la Protéine CAP
AMPc
Opéron?
Opéron?
CAP
Dans des Conditions Normales, CAP Se Fixe de
Manière non Spécifique Sur l ADN Pas de
Fixation sur l Opéron Lactose
En Présence d AMPc CAP Se Fixe de Manière
Spécifique Sur l ADN Fixation sur l Opéron
Lactose
Conformation De CAP Donnant Une Fixation Non
Spécifique
Conformation De CAP Donnant Une
Fixation Spécifique
AMPc
OPERON
ADN
30
Régulation de la Protéine CAP
En Présence de Glucose, Il n est pas Nécessaire
dActiver l Opéron
Le Glucose Contrôle la Quantité d AMPc
Glucose Présent AMPc Faible
31
Régulation de la Protéine CAP
Le Glucose Contrôle la Quantité d AMPc
Glucose Présent AMPc Faible
En Présence de Glucose, Il n est pas Nécessaire
dActiver l Opéron
CAP
Absence d AMPc
Quantité d ARNm Produite Très Faible
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Régulation de l Opéron Lactose
CAP Fixé sur l ADN
AMPc
Absence de Glucose
Répresseur Bloqué (Lactose)
Quantité d ARNm Produite Très Forte
I. Changement De Conformation de CAP
II. Liaison à l ADN de CAP Et Stabilisation de
l ARN Polymérase
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Résumé I, Contrôle de la Transcription L Opéron
Tryptophane
Chez les Procaryotes, L ARN Polymérase est
Capable de Transcrire le Gène Sans
Activateur Chez les Eucaryotes, l ARN
Polymérase Est Incapable de Transcrire le Gène
Sans Activateur
Séquences Consensus
Absence du Répresseur Transcription
 Automatique 
Répression
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Résumé II, Contrôle de la Transcription Régulation
de l Opéron Lactose
II. L Apparition du Lactose Inhibe le Répresseur
Répresseur Bloqué
La Quantité d ARNm Produite Reste Très Faible
car l ARN Polymérase ne se Fixe pas De Manière
Stable
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Résumé III, Contrôle de la Transcription Régulatio
n de l Opéron Lactose
III. La Fixation de l ARN Polymérase est
Stabilisée par un co-Activateur La Protéine CAP
CAP se Fixe en -35 et Interagit avec
CTD Stabilisation de L ARN Polymérase
IV. La Liaison à l ADN de la Protéine CAP est
Régulée par le Glucose
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Régulation de l Activité Transcriptionnelle Ce
quApporte le Modèle Procaryote
La Fixation du Complexe dInitiation de la
Transcription Doit Etre Stabilisée
Toute Protéine Capable dAccélérer ou de Ralentir
lAssemblage du Complexe Transcriptionel Active
ou Réprime la Transcription
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Régulation de l Activité Transcriptionnelle Ce
quApporte le Modèle Procaryote
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Coopérativité Entre les Facteurs de Transcription
1. Pour Fonctionner, Un Gène Doit Etre Activé
par Plusieurs Facteurs de Transcription
2. Les Facteurs de Transcription Coopèrent Entre
Eux
3. La Fixation d un Facteur de Transcription sur
l ADN Favorise la Fixation des Autres
Régulateurs en Facilitant l Accès À l ADN
1. La Fixation de A Induit une Torsion de
l ADN 2. Le Deuxième Régulateur Interagit avec A
et son Site en Même Temps
Alors que Normalement, il ne se Fixerait pas, la
Présence de A lui Permet D Etre Fixé de Manière
Stable sur l ADN
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Coopérativité Et Enhanceosome
L Activation d un Gène Dépend de la Fixation de
Plusieurs Facteurs de Transcription qui Forment
un Enhanceosome
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Introduction à la Régulation de la Transcription
I. Relocalisation de la Polymérase sur le
Promoteur . Sigma et Transcription
Bactérienne . Les Différents Facteurs Sigmas
chez la Bactérie . Sigma et Bactériophage II.
LOpéron Tryptophane . La Notion dOpéron .
LOpéron Tryptophane est Contrôlé par un
Répresseur . Régulation Allostérique du
Récepteur et Activation du Gène III. LOpéron
Lactose . Présentation de lOpéron . Le
Répresseur de lOpéron Lactose, Inhibition par le
Lactose . Caractérisation du Répresseur . La
Protéine CAP, Rôle et Régulation par le
Glucose . Ce quApporte le Modèle Bactérien
IV. Les MAP Kinases et la Formation du Dimère
AP1 . Rappels sur les MAP Kinases . Erk Active
le Facteur de Transcription AP1 . AP1 est Formé
dun Hétérodimère Fos-Jun . Fos Stabilise le
Complexe dInitiation de la Transcription
41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43
(No Transcript)
44
L Activation du Récepteur Induit Son
Autophosphorylation Intracytoplasmique
45
Activation de Ras par Sos Transfert de GTP sur
Ras-GDP
46
Activation de la Voie des MAP Kinases
47
LActivation des MAP Kinases Induit la
Translocation de Erk dans le Noyau
I.
II. Dans le Noyau, Erk Active des Facteurs
de Transcription
48
Les Etapes de la Signalisation Cellulaire Menant
à l Activation de AP1
Activation de AP1
Mitogènes, MAP Kinases
AP1 Inactif
AP1 Actif
Prolifération
49
Activation de Myc (mn)
Myc et AP1 Sont des Gènes de Réponse Immédiate
50
AP1 et l Assemblage des Facteurs Généraux de la
Transcription
AP1 Doit Stabiliser le Complexe dInitiation de
la Transcription
51
(No Transcript)
52
(No Transcript)
53
Gènes Prolifération
54
(No Transcript)
55
(No Transcript)
56
(No Transcript)
57
(No Transcript)
58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60
(No Transcript)
61
Mol Cell Biol. 1994 14(9)6021-9.
62
(No Transcript)
63
Les co-Activateurs Associés à TBP les TAF
Immunoprécipitation TFIID
TBP
6 autres Peptides co-purifient avec La
Précipitation de TFIID
Découverte des TAF ou TBP Associated Factors
. Au moins 8, de PM compris entre 18 et 250
kDa. . Contactes par les facteurs de
transcription comme sigma chez la bacterie
64
(No Transcript)
65
Spécificité des co-Activateurs TAF
LInteraction de AP1 avec TAF250 Permet le
Contact entre l Ensemble Des Facteurs Génaraux
de la Transcription et la Machinerie
Transcriptionnelle
AP1
TAF 250 Contact
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Coopérativité Et Enhanceosome
L Activation d un Gène Dépend de la Fixation de
Plusieurs Facteurs de Transcription qui Forment
un Enhanceosome