Les molécules à l'origine de la transcription

Pour qu'un gène de codage de protéine soit exprimé, l'ADN est d'abord transcrit en une molécule d'ARN messager. De là, il est traduit en une séquence d'acides aminés de la protéine. Ce processus qui semble simple est pourtant complexe et les scientifiques ont fait d'incroyables progrès dans l'identification d'une multitude de molécules et de sous-unités qui jouent des rôles importants. En essence, la liaison et la formation de complexes moléculaires à l'ADN en lui-même contrôlent et initient la transcription.

En amont de la séquence d'ADN à être transcrite se trouve une région de promotion, la boîte TATA (baptisée de la sorte car elle contient une séquence spécifique de la thymine T et de l'adénine, A). La liaison d'une protéine spécifique à cet endroit, la protéine de liaison de la boîte TATA qui fait partie du facteur de transcription IID (TFIID), initie l'assemblage du complexe de pré-initiation (CPI) qui fait partie et contient également l'ARN polymérase II (ARNpII). Cela lance la transcription de l'ARNpII. Deux autres facteurs de transcription généraux jouent un rôle, IIA et IIB (TFIIA et TFIIB, respectivement), stabilisant l'assemblage du CPI.

Jusqu'à présent, les informations structurelles détaillées relatives à l'ADN, à TFIIA, TFIIB et TFIID sont encore limitées. Des scientifiques financés par l'UE actifs dans le projet PICENGINEERING ont créé un modèle d'ADN pour l'assemblage de CPI contenant les éléments de reconnaissances de TFIID, y compris la boîte TATA. Ils les ont clonés et produits en de grandes quantités pour la reconstruction de l'étape de CPI et une analyse détaillée des complexes et de leurs interactions.

La recherche expérimentale est quelque peu difficile. Les études de cristallisation cherchaient à déterminer la structure quartenaire complexe du sous-complexe contenant tous les facteurs de transcription pertinents (QUART) ont été laborieuses. Néanmoins, elles ont entraîné la détermination de la structure de TFIIA dans sa forme apo (isolée ou inactive) pour la première fois.

PICENGINEERING a fait des progrès considérables dans la compréhension des structures et des changements structuraux impliqués dans le processus complexe de la transcription de l'ARNpII. Avec la création du modèle d'ADN nécessaire y compris de ses séquences pertinentes, les chercheurs sont prêts à s'embarquer dans des essais de cristallisation pour étudier l'architecture supramoléculaire de l'étape de CPI. Les études devraient fournir des renseignements sur la structure tridimensionnelle de QUART et révéler le réseau d'interactions impliquées dans l'initiation de la transcription de l'ARNpII.