La transcription : la synthèse de l'ARN messager

La transcription est la copie de l'information d'un gène de l'ADN en une molécule d'ARN. C'est la première étape de l'expression génétique, conformément au dogme central de la biologie moléculaire (ADN → ARN → protéine). Elle est réalisée par l'enzyme ARN POLYMÉRASE, qui n'a pas besoin d'amorce.

L'ARN polymérase reconnaît et se fixe sur une séquence signal, le PROMOTEUR, situé en amont du gène. Elle ouvre localement la double hélice et synthétise l'ARN dans le sens 5'→3', en lisant le brin MATRICE de manière complémentaire (avec l'uracile en face de l'adénine, à la place de la thymine). Le processus enchaîne initiation, élongation et terminaison.

Chez les eucaryotes, l'ARN pré-messager subit une MATURATION avant de quitter le noyau : ajout d'une COIFFE en 5', d'une queue POLY-A en 3', et surtout ÉPISSAGE, qui excise les introns (non codants) et raboute les exons (codants). L'épissage alternatif, en combinant différemment les exons, permet à un seul gène de produire plusieurs protéines. Chez les procaryotes, l'ARNm est traduit directement.

La transcription est le principal point de contrôle de l'expression des gènes. Des facteurs de transcription, des séquences régulatrices (activatrices ou répressives) et l'état de la chromatine déterminent quels gènes sont transcrits, quand et en quelle quantité. C'est ce contrôle qui permet à des cellules d'un même organisme, au génome identique, d'être si différentes.

La transcription est une étape charnière du dogme central. Méthode QCM : transcription = ADN → ARN par l'ARN polymérase, dans le sens 5'→3', sur le brin matrice, avec U à la place de T ; la maturation eucaryote associe coiffe, queue poly-A et épissage (introns/exons) ; c'est le niveau majeur de régulation de l'expression génétique.