Abstract FR:

Du fait de l'absence de membrane nucléaire, la synthèse et la traduction des ARN messagers (ARNm) bactériens sont simultanées. De plus, ces deux processus sont synchrones: l’ARN polymérase et les ribosomes se déplacent sensiblement à la même vitesse. Pour étudier le rôle de cette synchronisation sur l'expression génétique chez Escherichia coli, nous avons exploité les propriétés de l’ARN polymérase du bactériophage T7. Nous avons en effet montré que, chez E. Coli, la vitesse d'élongation de cette enzyme est huit fois celle de l’ARN polymérase de l'hôte ou celle des ribosomes qui traduisent le message. Ainsi, cette enzyme désynchronise la transcription de la traduction. Nous avons constaté que dans cette situation, le message lacZ est beaucoup moins stable que le même message synthétise de façon synchrone par l’ARN polymérase de E. Coli, ce qui réduit d'autant le rendement protéique par transcrit. L'inactivation de la RNase E - principale endonucléase contrôlant la dégradation des ARNm chez E. Coli - ou encore la surexpression de protéines à boîte DEAD - ARN hélicases potentielles - augmentent considérablement ce médiocre rendement, en stabilisant l’ARNm lacZ. Nous avons proposé le modèle suivant: de par sa rapidité d'élongation, l’ARN polymérase de T7 synthétise un ARNm naissant dépourvu de ribosome sur une partie de sa longueur. Des sites de coupure de la RNase E, normalement protégés par les ribosomes lorsque l’ARN polymérase de E. Coli est utilisée, sont démasqués, et l'ARNm déstabilisé. Les protéines DEAD protègent vraisemblablement ces transcrits nus en se fixant aux sites de coupure de la RNase E. Ces résultats montrent l'importance de la synchronisation de la transcription et de la traduction sur la stabilité de l'ARNm et révèlent une nouvelle propriété des protéines DEAD, qui n'avaient pas été jusque-là impliquées dans la dégradation des ARNm.