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Concept
Coiffe (biologie)
Résumé
thumb|280 px|right|Structure de la coiffe en 5' des ARN transcrits par l'ARN polymérase II
La coiffe, parfois appelée 5'-cap ou encore m7G-cap, est un nucléotide modifié que l'on trouve à l'extrémité 5' des ARN messagers dans les cellules eucaryotes. C'est une modification co-transcriptionnelle qui est introduite par l'action successive de plusieurs enzymes localisées dans le noyau. La coiffe joue plusieurs rôles, elle protège en particulier les ARN d'une dégradation enzymatique par des ribonucléases et, après son export dans le cytoplasme, elle permet le recrutement du ribosome qui va traduire l'ARN messager.
La coiffe est un élément essentiel permettant aux ARN messagers d'être traduits dans la cellule. Ce processus nécessite l'action de plusieurs protéines et en particulier des facteurs d'initiation de la traduction. L'un d'entre eux, eIF4E, se fixe spécifiquement sur la coiffe.
La coiffe se compose d'une guanosine méthylée en position N7, reliée au premier nucléotide transcrit par une liaison 5'-5' triphosphate. Les riboses des deux premiers nucléotides de l'ARN transcrit sont également méthylés sur leur position 2'-hydroxyle. La liaison 5'-5' est très inhabituelle, et fait que, après modification, l'extrémité 5' de l'ARN ressemble chimiquement à son extrémité 3'. Les deux nucléotides terminaux portent en effet un cis-diol (2'-OH et 3'-OH). On note parfois la structure de la coiffe 7mGpppN.
La méthylation sur le 2'-OH du ribose des deux premiers nucléotides peut être variable en fonction des types cellulaires et des espèces. On trouve des coiffes non méthylées, mono-méthylées sur la position 1 et di-méthylées sur les positions 1 et 2. Lorsque le premier nucléotide transcrit est un A, celui-ci peut subir une méthylation additionnelle sur la position N6 de l'adénine.
La synthèse de la coiffe est un processus en plusieurs étapes qui se déroule dans le noyau et implique différentes enzymes. L'ARN transcrit par l'ARN polymérase II commence par un nucléotide 5' triphosphate. L'extrémité triphosphate est d'abord clivée par une triphosphatase (EC 3.
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