Chapitre 2 — Biologie moléculaire (1) · Topic 2 : La transcription · Leçon 2.2
Tu sais maintenant quel brin est copié. Reste à savoir qui fait le travail, et où il commence. La transcription ne démarre pas n’importe où : il faut un panneau de départ — le promoteur —, une équipe de protéines pour donner le top — les facteurs de transcription — et l’ouvrière qui synthétise l’ARN — l’ARN polymérase. Cette leçon présente ces trois acteurs.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- définir le promoteur et situer les boîtes TATA et CAAT ;
- expliquer le rôle des facteurs de transcription généraux (TFIID/TBP, TFIIH) ;
- distinguer les trois ARN polymérases et leurs produits ;
- citer les propriétés communes des ARN polymérases ;
- connaître l’inhibiteur classique : l’α-amanitine.
🧭 Plan de la leçon
- Le promoteur : le panneau de départ
- Les facteurs de transcription
- Les ARN polymérases
1. Le promoteur : le panneau de départ
Le promoteur est la région de l’ADN, située en amont (côté 5′) du site d’initiation (le nucléotide noté +1), qui contrôle le démarrage de la transcription.
On y trouve des séquences caractéristiques :
- la boîte TATA (≈ 25 à 30 pb en amont du +1), riche en T et A : site reconnu pour initier la transcription ;
- la boîte CAAT, plus en amont (≈ −75) : elle renforce l’efficacité de la transcription.
Plus loin encore, des éléments régulateurs (activateurs, répresseurs) modulent l’intensité de la transcription.
2. Les facteurs de transcription
Les facteurs de transcription généraux (basaux) sont des protéines indispensables à l’initiation par l’ARN polymérase II. Ils s’assemblent en un complexe de pré-initiation :
- TFIID contient la protéine TBP (TATA-binding protein), qui reconnaît la boîte TATA ;
- les autres facteurs (TFIIA, B, F, E, H) sont recrutés ensuite ;
- TFIIH est un acteur clé : il a une activité hélicase (il ouvre la double hélice) et une activité kinase (il phosphoryle l’ARN polymérase II, ce qui déclenche son départ).
À côté des facteurs généraux (nécessaires à toute transcription par l’ARN pol II), il existe des facteurs spécifiques qui modulent la transcription de gènes particuliers (en se fixant sur les éléments régulateurs). Généraux = « moteur de base » ; spécifiques = « réglage fin ».
3. Les ARN polymérases
Chez les eucaryotes, il existe trois ARN polymérases, chacune dédiée à un type d’ARN :
| ARN polymérase | Localisation | Produits |
|---|---|---|
| ARN pol I | nucléole | ARN ribosomiques (28S, 18S, 5,8S) |
| ARN pol II | nucléoplasme | ARN messagers (et certains petits ARN) |
| ARN pol III | nucléoplasme | petits ARN (ARNt, ARNr 5S…) |
C’est donc l’ARN polymérase II qui nous intéresse dans ce topic : c’est elle qui synthétise les ARN messagers.
Ces enzymes partagent plusieurs propriétés :
- elles synthétisent l’ARN dans le sens 5’→3′ ;
- leurs substrats sont les nucléotides triphosphates (NTP) : ATP, GTP, CTP, UTP ;
- elles n’ont pas besoin d’amorce (contrairement à l’ADN polymérase) ;
- elles ne corrigent pas leurs erreurs : le taux d’erreur est plus élevé qu’en réplication.
L’ARN polymérase n’a pas besoin d’amorce pour démarrer — c’est une différence majeure avec l’ADN polymérase, qui en exige une. Et ne confonds pas les trois enzymes : seule l’ARN pol II fabrique les ARNm.
L’α-amanitine, toxine de l’amanite phalloïde, inhibe sélectivement l’ARN polymérase II. En bloquant la synthèse des ARN messagers, elle provoque une atteinte hépatique grave : c’est l’une des explications de la dangerosité mortelle de ce champignon.
🧠 À retenir absolument
- Promoteur = région en amont du +1 ; boîte TATA (~ −25/−30) = initiation, boîte CAAT (~ −75) = renforce.
- Facteurs généraux : TFIID (→ TBP reconnaît la boîte TATA) ; TFIIH = hélicase + kinase ; ensemble = complexe de pré-initiation.
- Trois ARN pol : I (ARNr, nucléole), II (ARNm), III (petits ARN, dont ARNt).
- ARN pol : 5’→3′, substrats NTP, pas d’amorce, pas de correction.
- α-amanitine (amanite phalloïde) inhibe l’ARN pol II.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce que le promoteur ?
C’est la région de l’ADN située en amont (côté 5′) du site d’initiation de la transcription. Elle contrôle le démarrage de la transcription et contient des séquences caractéristiques comme la boîte TATA et la boîte CAAT, ainsi que des éléments régulateurs plus distants.
À quoi sert la boîte TATA ?
Située environ 25 à 30 paires de bases en amont du site d’initiation, riche en T et en A, elle est reconnue par la protéine TBP (du facteur TFIID). C’est autour d’elle que s’assemble le complexe de pré-initiation, ce qui positionne la transcription au bon endroit.
Quelle différence entre facteurs de transcription généraux et spécifiques ?
Les facteurs généraux (ou basaux) sont nécessaires à toute initiation par l’ARN polymérase II : ils forment le complexe de pré-initiation. Les facteurs spécifiques, eux, se fixent sur des éléments régulateurs et modulent la transcription de certains gènes seulement (activation ou répression).
Quelle ARN polymérase synthétise les ARN messagers ?
C’est l’ARN polymérase II. L’ARN polymérase I fabrique les principaux ARN ribosomiques (dans le nucléole) et l’ARN polymérase III de petits ARN comme les ARN de transfert. Seule la II produit les ARNm.
L’ARN polymérase a-t-elle besoin d’une amorce ?
Non. C’est une différence importante avec l’ADN polymérase : l’ARN polymérase peut démarrer la synthèse « à partir de rien ». Elle travaille dans le sens 5’→3′, utilise les nucléotides triphosphates comme substrats, et ne corrige pas ses erreurs.
🚀 Pour aller plus loin
Les acteurs sont en place : voyons maintenant le film de la transcription.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.