Module 2 : l'épissage

excision-épissage

Le gène (exons et introns) est transcrit en ARN (transcrit primaire) ou précurseur du pré-mARN. C'est au cours de l'étape de maturation ("processing ") que le pré-mARN subit des excisions-épissages (" splicing ") pour donner le mARN. L'épissage est la réunion bout à bout des exons (les segments excisés). 2 éléments jouent un rôle important lors de l'excision-épissage du transcrit primaire : la jonction exon-intron (tous les introns commencent par GU en 5', site appelé site donneur d'épissage et se terminent en 3' par AG, site appelé site accepteur d'épissage) et le site d'embranchement du lasso, lariat en anglais (à environ 30 nucléotides se trouve un AMP appelé " A du branchement "). Pour assurer l'excision-épissage et la juxtaposition correcte des exons chez les eucaryotes on observe un assemblage moléculaire complexe qui se place au niveau de l'intron à éliminer : le spliceosome. Il contient plusieurs snRNP, les " small nuclear ribonucleoprotein particles ou snurps " composés de snRNA (" small nuclear RNA ") et des protéines. L'élimination des introns s'effectue dans le noyau, à l'écart des ribosomes (le spliceosome empêche le pré-mRNA de sortir par les pores du noyau). En général : - l'épissage concernent des exons appartenant au même transcrit primaire ("cis-splicing") mais parfois appartenant à des exons de plusieurs transcrits différents (mARN mosaïque) ; - les introns ne codent pas de protéines ; - les introns existent chez les eucaryotes et les archéas ou archéotes (= archaébactéries), non chez les bactéries (= eubactéries). Au cours de l'évolution, certains gènes ont pu être construits à partir d'exons empruntés à d'autres gènes ; les introns auraient facilités la mobilité des exons dans le génome ("shuffling " : action de battre les cartes = redistribution par brassage d'exons).

exons et introns :
- "exon" : mot créé par Gilbert provenant du mot " exit " .
Il y a une autre explication (dans "Génétique moléculaire" de Sophie Vriz, 1998 coll. Pavages, Diderot Editeur) : le mot serait formé à partir de 2 mots anglais "expressed region". Les exons correspondent aux séquences nucléotidiques que l'on retrouve au niveau des ARN matures.
- " intron " : " séquence intercalée ". Les introns sont éliminés au cours de la maturation des ARN.. Pour éviter une confusion on peut utiliser les termes intron pour l'ADN et transcrit d'intron pour l'ARN messager. L'épissage différentiel (ou épissage alternatif) est un mécanisme qui permet à 1 gène ayant plusieurs exons de coder plus d'une protéine (dans des tissus différents par ex.).

On a ainsi des exons constitutifs et des exons alternatifs.

transcrit primaire :

maturation (" processing ") :

lasso, lariat :

AMP :

spliceosome :

small nuclear ribonucleoprotein particles ou snurps :

mARN mosaïque :

shuffling " : action de battre les cartes = redistribution par brassage d'exons :
exons constitutifs :
exons alternatifs :