L élongation : Addition d acides aminés à l extrémité C terminale < < 3 facteurs d élongation : EF Tu, EF G, EF Ts

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1 L élongation : Addition d acides aminés à l extrémité C terminale 3 facteurs d élongation : EF Tu, EF G, EF Ts < < EF Tu (elongation factor thermo unstable) EF G (elongation factor G) EF Ts (elongation factor thermo stable) Aminoacyl ARNt entre dans le site A (reconnaissance codon anticodon) Facteur EF Tu et hydrolyse de GTP Régénération de EF Tu (Facteur EF Ts) 1

2 L élongation : Nouveau cycle Liaison peptidique entre le carboxy terminal de la fmet au site P et amino terminal de l aminoacyl ARNt au site A. Activité peptidyl transférase (su 50S) Translocation (facteur EF G) peptidyl ARNt passe de A à P ARNt déchargé passe de P à E Formation de la liaison peptidique déplacement du ribosome d un codon. 2

3 Elongation 3

4 Structure du ribosome ARNt ARNr 4 Protéines ribosomales

5 Facteur EF Tu : se lie du coté 3 de l ARNt et protège l acide aminé Rôle positionnement de l aminoacyl ARNt contribue à la fidélité de la traduction Cycle de réactions du facteur EF Tu 5

6 Complexe ternaire EF Tu GTP Phe ARNt 3 régions d interaction importantes 6 Byung Sik et al., Nature Structural & Molecular Biology 18, (2011)

7 7

8 Formation de la liaison peptidique 8

9 Formation de la liaison peptidique Activité peptidyl transferase de la su 50S Transfert de la chaîne polypeptidique du site P au site A ARNt déacétylé dans le site P Peptidyl ARNt dans le site A 9

10 Formation de la liaison peptidique Coupure de la liaison ester thermodynamiquement favorable Nouvelle liaison peptidique 10

11 Formation de la liaison peptidique TM Schmeing & V Ramakrishnan Nature 000, 1 9 (2009) doi: /nature

12 Formation de la liaison peptidique La formation de la liaison peptidique est catalysée par l ARNr 23S 12

13 Translocation Intervention du facteur EF G nécessite l hydrolyse d un GTP peptidyl ARNt passe de A à P ARNt déchargé passe de P à E déplacement du ribosome d un codon. 13

14 Translocation La structure 3D du facteur EF G ressemble à celle du complexe ternaire aminoacyl ARNt EF Tu GTP 14

15 Ribosome avant et après translocation GAC : GTPase activating center 15 Munro et al. Nat. Struct. Mol. Bio. 2010

16 La terminaison Codons Stop : UGA, UAG, UAA dans le site A Pas d ARNt correspondant La traduction s arrête. Facteurs de terminaison (release factors) Hydrolyse la liaison ester entre le polypeptide et l ARNt, Libéra on de la protéine Hydrolyse d un GTP 3 facteurs de terminaison procaryotes : RF1 (release factor) reconnaît UAA et UAG RF2 reconnaît UAA et UGA RF3 catalyse la libération de RF1 et RF2 16

17 La terminaison Dissociation des su du ribosome Facteurs de dissociation 17

18 La terminaison Une molécule d H 2 O La structure tridimensionnelle des facteurs de terminaison ressemble à celle de l ARNt. 18

19 La terminaison Structure de la su 70S en complexe avec RF1 (A) et RF2 (B) Korostelev, RNA 2011, 17,

20 Facteurs impliqués dans la traduction chez E. coli. 20

21 Les inhibiteurs de la synthèse protéique Le ribosome une des principales cibles des antibiotiques 21

22 Cibles des antibiotiques lors de la synthèse protéique bactérienne Nature reviews, Microbiology 2014, 12 22

23 PTC : Phosphotransferase center 23

24 Sites de liaison des antibiotiques avec la su 50S Nature reviews, Microbiology 2014, 12 24

25 Antibiotiques interagissant avec le centre peptidyl transférase (PTC) de la su 50S Nature reviews, Microbiology 2014, 12 25

26 Structure chimique d un aminoacyl ARNt Structure chimique de la puromycine 26

27 7 antibiotiques liés au ribosome 27

28 Quelques spécificités de la traduction chez les eucaryotes 28

29 ARNm procaryote et eucaryote 29

30 Comparaison de l étape d initiation de la traduction chez les procaryotes et eucaryotes Procaryotes : Séquence Shine Dalgarno AGGAGG reconnut par la petite su du ribosome Séquence Shine Dalgarno Eucaryotes : Coiffe en 5 Séquence Kozak facilite l identification du codon START (GCC)RCCATGG R est une purine (A ou G). 30

31 31

32 Le ribosome se lie à la coiffe du messager puis migre vers le site du codon d initiation. 32

33 Facteurs d initiation + GTP Met trna Su 40S de nombreux facteurs d initiation Met ARNt initiateur su 60S Facteurs d initiation 33

34 34

35 Les facteurs de la traduction procaryotes et eucaryotes Fonction Facteur (Procaryote) Facteur (Eucaryote) Initiation IF1 eif1, eif1a IF2 IF3 eif2, eif2b eif3, eif4c eif4a, eif4b, eif4f eif5 eif6 Elongation EF Tu eef1 EF Ts EF G eef1 eef2 Terminaison RF1 erf RF2 FF3 35

36 Procaryotes Transcription et traduction couplées 36

37 Eucaryotes Interaction entre l extrémité 5 et 3 de l ARNm eif4g (5 ) et PBP (3 ) interagissent 37

38 Eucaryotes Le ribosome dissocié peut être réutilisé pour une nouvelle traduction. Polysome circulaire 38