Transcription et maturation des ARN

La transcription est le processus qui fabrique une molécule d'ARN à partir d'une séquence d'ADN. Elle permet de transférer l'information d'un gène vers une forme utilisable par la cellule. Chez les eucaryotes, elle a lieu dans le noyau et produit d'abord un ARN prémature. L'ADN sert de matrice, mais une seule région du gène est copiée à la fois. Cette étape est essentielle à l'expression des gènes.

L'ARN polymérase reconnaît un promoteur grâce à des facteurs de transcription, ce qui marque l'initiation. La double hélice est ouverte localement et l'enzyme commence à synthétiser l'ARN. Pendant l'élongation, l'ARN polymérase lit le brin matrice dans le sens 3' vers 5' et fabrique l'ARN dans le sens 5' vers 3'. La terminaison libère l'ARN et sépare le complexe de transcription. Chez les eucaryotes, le produit initial est un pré-ARNm qui devra être maturé.

Le pré-ARNm doit être transformé en ARNm mature avant de sortir du noyau. Une coiffe m7G est ajoutée en 5' pour protéger l'ARN et favoriser son export. L'épissage retire les introns et joint les exons grâce au spliceosome. Une queue poly(A) est ajoutée à l'extrémité 3' pour stabiliser l'ARNm et faciliter sa traduction. L'épissage alternatif permet de produire plusieurs ARNm différents à partir d'un même gène.

Chez les procaryotes, la transcription et la traduction peuvent être couplées dans le même compartiment cellulaire. Leur ARNm est souvent traduit rapidement et ne possède généralement ni coiffe ni queue poly(A). Chez les eucaryotes, la transcription est nucléaire et la traduction cytoplasmique, ce qui impose une maturation et un export de l'ARNm. Il existe plusieurs ARN : ARNm, ARNt, ARNr et petits ARN régulateurs. L'ARN polymérase II synthétise surtout les ARNm, l'ARN polymérase I les ARNr et l'ARN polymérase III les ARNt et l'ARNr 5S.