Les télomères

Le problème majeur lors de la réplication de l'ADN linéaire des eucaryotes est l'élimination potentielle de l'amorce d'ARN la plus externe de l'extrémité 5' du brin retardataire ce qui pourrait entraîner un raccourcissement de l'ADN à chaque cycle de réplication d'où une perte d'information génétique.

Le problème est résolu par l'intervention d'une structure spécialisée à l'extrémité du chromosome, appelée télomère[1], et par une enzyme spécifique: appelée la télomérase.[2]

télomére

Les télomères ont différents rôles

  • Maintenir l'intégrité des informations génétiques

  • protéger les ADN vis-à-vis des exo-nucléases

  • éviter les fusions des chromosomes au niveau des extrémités

  • rôle dans l'organisation de la chromatine durant l'interphase par interaction avec la membrane nucléaire

  • En absence de télomères les extrémités chromosomiques fusionnent provoquant des cassures des chromosomes et déstabilisation du génome aboutissant à la mort cellulaire.

Mode d'action de la télomérase :

  1. En utilisant le pseudo-nœud du TERC[3] comme modèle, le TERT[4] ajoute une séquence répétée de six nucléotides: 5'-TTAGGG (chez tous les vertébrés, la séquence est différente chez d'autres organismes) à l'extrémité 3' des chromosomes. La région modèle de TERC est 3'- CAAUCCCAAUC-5'

  2. Après cette synthèse l'enzyme glisse le long du brin de DNA et recommence de nouvelles unités télomériques.

  3. L'extrémité 3' du brin modèle ainsi allongée peut servir à la pose d'une amorce nouvelle : l'extrémité 3'-OH de cette amorce sert alors de point de départ pour la DNA polymérase δ pour synthétiser l'autre brin.

  4. Après l'hydrolyse de l'amorce d'ARN, on aura toujours un brin fils plus court vers son extrémité 5' que le brin parental à son extrémité 3', mais cela n'a pas d'importance car on dispose maintenant d'un très grand nombre de séquences répétées.la perte à chaque réplication de quelques nucléotides ne sera pas grave puisqu'elle aura lieu dans une zone où il n'y a pas d'information génétique (le télomère). Les télomères humains sont prévus pour se raccourcir d'environ 100 paires de bases par division cellulaire et lorsque la perte atteint plusieurs milliers de bases, les cellules cessent de se diviser et entrant en sénescence : c'est le vieillissement.

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