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Concept
Opéron
Résumé
Un opéron est une unité d'ADN fonctionnelle regroupant des gènes qui opèrent sous le signal d'un même promoteur, une section d'ADN qui déclenche leur transcription. Les gènes sont ainsi transcrits en ARN messager ensemble et concourent à la réalisation d'une même fonction physiologique. Donc, soit tous les gènes d'un opéron sont transcrits ensemble, soit aucun n'est transcrit puisqu'ils sont tous sous le contrôle du même promoteur.
Néanmoins ils semblent principalement présents chez les procaryotes et les nématodes.
Les opérons ont été décrits la première fois par Paul Chauvin et Jacques Monod en 1960. Un des cas les plus célèbres est l'opéron lactose, que l'on trouve par exemple chez la bactérie Escherichia coli.
Un opéron est constitué de 3 composants principaux :
• Le promoteur : c'est une séquence de nucléotides qui permet la transcription du gène en ARNm. Il est reconnu par l'ARN polymérase qui initie la transcription. Lors de la synthèse de l'ARN, le promoteur indique quel gène doit s'exprimer et donc quelles protéines la cellule doit produire. Dans un opéron il est commun à tous les gènes.
• L'opérateur : c'est un segment d'ADN et/ou de l'ARN messager auquel un signal chimique (une molécule régulatrice) se lie. Ce peut être soit un signal répresseur soit un signal activateur de la transcription (opérateur ADN) ou de la traduction (opérateur ARN) des gènes de l'opéron.
• Les gènes structuraux : ce sont les gènes contrôlés de manière coordonnée grâce à l'opérateur, c'est-à-dire co-transcrits sous forme d'un ARN messager polycistronique.
Le gène régulateur ne fait pas systématiquement partie de l'opéron en lui-même mais il est essentiel à son fonctionnement. Ce gène code le signal moléculaire qui se lie à l'opérateur. Cependant il peut être spatialement très éloigné de l'opéron sur le chromosome.
L'opéron Trp implique la juxtaposition de 5 gènes, respectivement EDCBA. En aval de ces derniers, on observe un Leader Peptide, un Opérateur, et un Promoteur, qui sont les séquences régulatrices de l'opéron.
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Proximité ontologique