[Biologie Moléculaire] Structure du ribosome chez E. coli
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Structure du ribosome chez E. coli



  1. #1
    Geb

    Structure du ribosome chez E. coli


    ------

    Bonsoir,

    J'essaye de me documenter sur les spéculations concernant l'évolution de l'appareil de traduction (en ce compris le ribosome) avant qu'une certaine discussion sur les origines de la vie ne réouvre. J'ai réalisé que j'étais incapable en l'état de comprendre dans le détail certaines des publications les plus récentes sur le sujet. Par conséquent, j'essaye d'en apprendre un peu plus sur les ribosomes modernes chez les procaryotes.

    Quelqu'un pourrait-il m'indiquer quelle base de données je dois utiliser pour trouver sur internet la séquence complète des trois ARNr chez Escherichia coli (de préférence la souche K12) ? J'ai appris à utiliser UniprotKB pour les protéines ribosomiques, mais je ne parviens pas à trouver l'équivalent pour les ARN ribosomiques...

    Aussi, dans la littérature, j'ai lu que le ribosome chez E. coli étaient composés de 3 brins d'ARNr (16S, 23S et 5S), et de 54 protéines ribosomiques différentes (S1 à S21, et L1 à L36, à l'exception de L8, L12 et L26). C'est tout ?

    Cordialement.

    -----

  2. #2
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Il faut chercher dans le module nucléotide du ncbi

    C'est un peu foutoir car il y a beaucoup de séquences partielles, de séquences souche-spécifique, etc, mais avec les bons filtres on s'en sort
    Exemple ici on trouve la 5S et 23S (MG1655 est une souche "classique" de type K12)


    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore...%5D+AND+MG1655

    Je ne sais pas pourquoi on ne trouve pas la 16S pour cette souche, mais à priori ces ARN sont très conservés entre souches
    La vie trouve toujours un chemin

  3. #3
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Merci Flyingbike,

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    Il faut chercher dans le module nucléotide du ncbi

    C'est un peu foutoir car il y a beaucoup de séquences partielles, de séquences souche-spécifique, etc, mais avec les bons filtres on s'en sort
    Exemple ici on trouve la 5S et 23S (MG1655 est une souche "classique" de type K12)

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore...%5D+AND+MG1655
    C'est normal qu'ici (S23 : 2904 nucléotides), et (S5 : 120 nucléotides), on nous propose des séquences de "ATGC" et non pas de "AUGC" ?
    Les ARNr sont pourtant bien des brins d'ARN que je sache ? En terme de composition chimique, on a bien affaire à des ribonucléotides monophosphate (AMP, UMP, GMP, CMP), non ?

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    Je ne sais pas pourquoi on ne trouve pas la 16S pour cette souche, mais à priori ces ARN sont très conservés entre souches
    Oui, le nombre le plus souvent cité de 1542 ribonucléotides pour l'ARNr 16S chez E. coli apparaît dès 1981 dans la littérature (Noller & Woese, 1981; cité par exemple par Spitnik-Elson et al., 1982).

    Cordialement.

  4. #4
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    Je ne sais pas pourquoi on ne trouve pas la 16S pour cette souche, mais à priori ces ARN sont très conservés entre souches
    Je viens de retrouver la référence pour l'ARNr 16S de la K12 MG1655 :

    - Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 strain K-12 16S ribosomal RNA, complete sequence (NCBI Reference Sequence: NR_102804.1)

    Mais lorsqu'on y accède, on a droit à une mise en guarde :

    Record removed. This record was removed by RefSeq staff. Please contact info@ncbi.nlm.nih.gov for further details.
    La "version", qui compte pourtant bien les fameux 1542 nucléotides, est dite "obsolète" (elle date pourtant, de ce que je peux en lire, de 2005). Vous y comprenez quelque chose ?

    Cordialement.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Geb Voir le message
    Merci Flyingbike,



    C'est normal qu'ici (S23 : 2904 nucléotides), et (S5 : 120 nucléotides), on nous propose des séquences de "ATGC" et non pas de "AUGC" ?
    Les ARNr sont pourtant bien des brins d'ARN que je sache ? En terme de composition chimique, on a bien affaire à des ribonucléotides monophosphate (AMP, UMP, GMP, CMP), non ?



    Oui, le nombre le plus souvent cité de 1542 ribonucléotides pour l'ARNr 16S chez E. coli apparaît dès 1981 dans la littérature (Noller & Woese, 1981; cité par exemple par Spitnik-Elson et al., 1982).

    Cordialement.
    Oui c'est normal. Les messagers et les ribosomaux sont sous forme ADNc. De toute façon, le changement est aisé et nous travaillons essentiellement avec des séquences type DNA (aussi bien en labo qu'en bioinfo)

    Citation Envoyé par Geb Voir le message
    Je viens de retrouver la référence pour l'ARNr 16S de la K12 MG1655 :

    - Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 strain K-12 16S ribosomal RNA, complete sequence (NCBI Reference Sequence: NR_102804.1)

    Mais lorsqu'on y accède, on a droit à une mise en guarde :



    La "version", qui compte pourtant bien les fameux 1542 nucléotides, est dite "obsolète" (elle date pourtant, de ce que je peux en lire, de 2005). Vous y comprenez quelque chose ?

    Cordialement.
    je ne sais pas, cela pourrait être parce qu'elle est erronée, mais cela devrait être précisé.
    La vie trouve toujours un chemin

  7. #6
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonjour,

    Merci encore.

    En tout cas, même avec cette version supposée erronée de l'ARN ribosomique 16S, je compte presque 300 000 atomes tout pile dans le ribosome d'E. coli (299 835 atomes exactement) : 115 318 atomes dans la petite sous-unité (dont 56 068 atomes sous forme d'ARN et 59 250 atomes sous forme de protéines) et 184 517 atomes dans la grande sous-unité (dont 109 656 atomes sous forme d'ARN et 74 861 atomes sous forme de protéines).

    C'est vraiment impressionnant !
    Dernière modification par Geb ; 12/10/2020 à 08h58.

  8. #7
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    imagines ceux qui ont bossé sur la résolution de la structure secondaire des ARN ou la diffraction des rayons X
    La vie trouve toujours un chemin

  9. #8
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    imagines ceux qui ont bossé sur la résolution de la structure secondaire des ARN ou la diffraction des rayons X
    En fait, c'est le genre de "puzzle de la Nature" qui, une fois qu'on l'a "terminé", doit procurer un sentiment indescriptible avec des mots.

    Encore plus fort, on peut dire que le ribosome de cette sous-souche particulière d'E. coli, c'est 7 132 acides aminés (A768C36D318E469F212G574H149I393K680L498M177N253P228Q233R623S319T364V671W40Y127) et 4 566 ribonucléotides (AMP1175UMP930GMP1438CMP1023).

    Enfin, j'ai probablement écrit d'une manière non-orthodoxe.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 12/10/2020 à 09h40.

  10. #9
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonjour,

    J'ai remarqué que j'avais fait une petite erreur. Dans mon calcul du nombre d'atomes de l'ARN 16S, j'ai trouvé 388 AMP, mais plutôt que d'en faire 388 × 37 = 14 356 atomes, j'ai reporté 14 536 atomes. Donc j'ai compté 180 atomes de trop.

    J’essaye de me documenter sur l’assemblage des ribosomes chez E. coli et sur la structure du "centre de décodage" (dans l’ARN 16S) du ribosome. Je viens de trouver une thèse de doctorat récente :

    Roles of conserved translational GTPases in bacterial ribosome assembly (Gibbs, 2020)

    De la page 10 à la page 20 de la thèse (correspondants aux pages 23 et 33 du PDF), il y a une courte introduction suffisamment vulgarisée et avec les publications historiques correspondants sur les bases de ce que l’on sait sur l’assemblage du ribosome.

    A-t-on identifié aussi précisément le centre actif ou s’effectue le décodage, tout comme on a identifié le centre de la peptidyl transférase ?

    Cordialement.

  11. #10
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Je ne suis pas calé en ribosomes mais vu la quantité de travail effectuée sur le sujet je pense que chaque bout de ribosome est connu et fonctionnellement identifié.

    Pour info, certains s'amusent à fabriquer des ARNt pour faire incorporer des acides aminés non "conventionnels" aux bactéries : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6103704/


    J'avais entendu parler d'une équipe qui bricolait les ribosomes pour leur faire "comprendre" des codons à 4 nucléotides mais je ne retrouve pas. Des fous furieux
    La vie trouve toujours un chemin

  12. #11
    vpharmaco
    Animateur Biologie

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    J'avais entendu parler d'une équipe qui bricolait les ribosomes pour leur faire "comprendre" des codons à 4 nucléotides mais je ne retrouve pas. Des fous furieux
    C'est lui le fou furieux : https://www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/ccsb/

    imagines ceux qui ont bossé sur la résolution de la structure secondaire des ARN ou la diffraction des rayons X
    Pour le coup, cela a voulu un prix Nobel (bien mérité) aux pionniers qui ont fait ces travaux.
    Dernière modification par vpharmaco ; 13/10/2020 à 12h12.

  13. #12
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par vpharmaco Voir le message
    C'est lui le fou furieux : https://www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/ccsb/
    bien vu ! merci
    Je vois que c'est de là aussi qu'est sorti le coli au génome synthétique

    Pour le coup, cela a voulu un prix Nobel (bien mérité) aux pionniers qui ont fait ces travaux.
    ouais, un sacré gros morceau
    La vie trouve toujours un chemin

  14. #13
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par vpharmaco Voir le message
    imagines ceux qui ont bossé sur la résolution de la structure secondaire des ARN ou la diffraction des rayons X
    Pour le coup, cela a voulu un prix Nobel (bien mérité) aux pionniers qui ont fait ces travaux.
    D'ailleurs, les spéculations parmi les plus intéressantes selon moi (et il y en a beaucoup) concernant l'origine et l'évolution des ribosomes modernes, viennent de l'équipe d'une chercheuse qui a été parmi ceux Nobelisés en 2009 pour ce travail sur la structure atomique du ribosome : Ada E. Yonath.

    Pour ceux que ça intéresse, je peux citer par exemple l'hypothèse dite du "proto-ribosome dimérique" que l'on doit à la sagacité d'Ilana Agmon (Agmon et al., 2009; Agmon, 2009, 2016).

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 13/10/2020 à 12h41.

  15. #14
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    D'après ce que j'ai lu dans les articles de vulgarisation, E. coli est un de ses nombreux organismes qui possèdent plusieurs "versions" (je ne connais pas le terme exact) d'un même ARNt qui se lie à un acide aminé donné. Aussi, j'ai appris qu'elle possédait également l'ARNt pour la sélénocystéine.

    Quelqu'un pourrait-il m'indiquer comment je fais pour trouver des séquences pour les ARNt chez E. coli (de préférence, toujours la même souche) ? Je suis désolé mais j'ai vraiment du mal avec le module Nucléotide du NCBI. Je pensais que les petites séquences seraient plus faciles à trouver que les grandes, mais ce n'est manifestement pas le cas.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 13/10/2020 à 15h53.

  16. #15
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Désolé pour le double post mais j'ai une question subsidiaire.

    Cela m'embête un peu de me dire que si on prend les bases de données au mot, le ribosome ne serait constitué que d'acides aminés et de nucléotides monophosphate. En effet, ça donne l'impression, si on fait la "formule chimique brute" du ribosome, qu'on n'a que 6 atomes : C, H, N, O, P, S. Je ne sais pas si c'est le cas avec les ribosomes, mais il y a des études qui montrent que les métalloenzymes représentent 40 à 50% des enzymes connues.

    Comment savoir si d'autres atomes, et en particulier des ions métalliques, se "cachent" quelque part au sein des protéines ou des brins d'ARN ribosomiques qui constituent le ribosome ? Il y a une base de données pour ça ?

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 13/10/2020 à 16h07.

  17. #16
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Je les trouve bien sur NCBI. Par contre il n'y a pas de spécificité de souche
    La vie trouve toujours un chemin

  18. #17
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    Je les trouve bien sur NCBI.
    Je mets quoi dans l'onglet "recherche" pour les trouver ? Désolé, c'est vraiment faire l'enfant, mais je ne suis qu'un amateur

  19. #18
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Geb Voir le message
    Désolé pour le double post mais j'ai une question subsidiaire.

    Cela m'embête un peu de me dire que si on prend les bases de données au mot, le ribosome ne serait constitué que d'acides aminés et de nucléotides monophosphate. En effet, ça donne l'impression, si on fait la "formule chimique brute" du ribosome, qu'on n'a que 6 atomes : C, H, N, O, P, S. Je ne sais pas si c'est le cas avec les ribosomes, mais il y a des études qui montrent que les métalloenzymes représentent 40 à 50% des enzymes connues.

    Comment savoir si d'autres atomes, et en particulier des ions métalliques, se "cachent" quelque part au sein des protéines ou des brins d'ARN ribosomiques qui constituent le ribosome ? Il y a une base de données pour ça ?

    Cordialement.
    on peut avoir l'info en regardant les structures cristallisées, exemple ici : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/pdb/2QBD
    on voit du zinc et du magnésium

    Citation Envoyé par Geb Voir le message
    Je mets quoi dans l'onglet "recherche" pour les trouver ? Désolé, c'est vraiment faire l'enfant, mais je ne suis qu'un amateur
    ex : escherichia coli, et a gauche sélectionner "tRNA" dans "molecule type"
    La vie trouve toujours un chemin

  20. #19
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    on peut avoir l'info en regardant les structures cristallisées, exemple ici : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/pdb/2QBD
    on voit du zinc et du magnésium
    Extraordinaire ! J'ai trouvé une autre entrée avec juste le ribosome (c'est-à-dire sans le Rrf) et il n'y a plus de zinc, juste 343 atomes de magnésium :

    Crystal Structure Of The Bacterial Ribosome From Escherichia Coli At 3.5 A Resolution

    Apparemment, les atomes de magnésium ont un rôle pendant l'assemblage, ainsi que pour tenir les composants du ribosome ensemble :

    - Unfolding of Escherichia coli ribosomes by removal of magnesium (Gesteland, 1966)
    - The role of magnesium and potassium ions in the molecular mechanism of ribosome assembly: Hydrodynamic, conformational, and thermal stability studies of 16 S RNA from Escherichia coli ribosomes (Allen & Wong, 1986)

    Je vais essayer de voir si je peux distinguer où les atomes de magnésium sont "concentrés" (dans quels brins d'ARN et/ou quelles protéines).

    ex : escherichia coli, et a gauche sélectionner "tRNA" dans "molecule type"
    Effectivement, en suivant tes conseils je n'obtiens "que" 81 résultats pour des séquences allant de 74 à 170 nucléotides. Merci !

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 13/10/2020 à 16h52.

  21. #20
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Geb Voir le message
    Effectivement, en suivant tes conseils je n'obtiens "que" 81 résultats pour des séquences allant de 74 à 170 nucléotides. Merci !
    Bon, dans cette liste de 81 résultats il n'y avait même pas d'ARN de transfert pour la proline. Finalement, j'ai trouvé une façon moins rapide mais plus exhaustive. Il suffit de passer par la page du génome complet de la sous-souche MG1655 de E. coli et de reprendre tous les gènes codants pour des ARN de transfert. En retour, les mentions de chaque ARNt renvoient à une page sur la base de données ASAP ("A Systematic Annotation Package For Community Analysis of Genomes"). J'ai trouvé 86 gènes, dont la longueur oscille entre 74 et 95 nucléotides, y compris un pour la sélénocystéine.

    Ce que je ne m'explique pas par contre, c'est pourquoi il n'y a pas 64 ARNt différents (un pour chaque codon), mais seulement 41 (si j'ai bien compté) ? Vous pouvez m'expliquer pourquoi 23 codons ne me semblent pas assignés ?

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 14/10/2020 à 08h44.

  22. #21
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Hello Geb

    La réponse est ici : https://en.wikipedia.org/wiki/Transfer_RNA#Anticodon

    Chaque codon n'a pas strictement un ARNt correspondant, a cause des bases "wobble".

    Le paragraphe wikipedia devrait être suffisamment clair, sinon n'hésite pas
    La vie trouve toujours un chemin

  23. #22
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    Chaque codon n'a pas strictement un ARNt correspondant, a cause des bases "wobble".
    D'accord, je comprends mieux. Cette expression d'appariement bancal, je l'ai vue passer plusieurs fois dans des publications, notamment sur l'origine du code génétique, mais je ne m'y étais jamais intéressé au point de réaliser ses implications par rapport au nombre d'ARN de transfert. Du coup, si je résume, dans les cellules actuelles, il faut au moins 32 ARN de transfert pour coder 61 codons différents.

    Cela me fait penser à une phrase que j'ai lue dans un article de Karl Popper (1974) :

    [...] But, as Monod points out, the machinery by which the cell (at least the non-primitive cell which is the only one we know) translates the code ‘consists of at least fifty macromolecular components which are themselves coded in DNA’ (Monod, 1970; 1971, p.143). [...]
    Il pensait à quoi Monod, en 1970, quand il a laché "au moins cinquante composants macromoléculaires" ? D'abord, il faut se mettre d'accord sur ce que Monod entendait exactement par une macromolécule (est-ce qu'on compte les ARNt ?) Parce que, moi, si je pense à l'appareil de traduction des cellules modernes comme E. coli, je vois au moins 3 brins d'ARNr, 54 protéines ribosomiques (peut-être qu'il comptait le ribosome comme une seule macromolécule ?), 41 ARN de transfert et je ne sais combien d'aminoacyl-ARNt-synthétases.

    Je peux facilement imaginer que certains de ces composants n'étaient pas connus de Monod en 1969 lorsqu'il écrivait son bouquin, mais du coup, il pensait à quels composants lorsqu'il a écrit "au moins cinquante" ?

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 15/10/2020 à 10h32.

  24. #23
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonjour,

    Toujours en train de faire une revue de la littérature à propos des spéculations concernant l'évolution de l'appareil cellulaire de traduction (en ce compris le ribosome) chez les procaryotes, je me suis intéressé aux travaux récents de Marcus Salvatore Bray, qui a consacré sa thèse de doctorat au rôle du fer ferreux (Fe2+) dans le métabolisme primitif et les débuts de la biochimie (Bray, 2019).

    Dans ce contexte, j'ai à nouveau besoin de vos lumières pour des questions de vocabulaire.

    Fin juin 2019, il est le co-auteur d'un petit travail présenté à l'Astrobiology Science Conference (AbSciCon 2019) :

    - Functional Iron-Containing Ribosomes Under Pre-GOE Conditions: A Stitch in Time Saves Nine (Bray et al., 2019)

    La conclusion du rapport est certes intéressante, en ce qu'elle soutient l'idée que les ribosomes modernes chez E. coli auraient conservé la capacité d'utiliser le Fe2+ en lieu et place du Mg2+ avant l'épisode de grande oxydation, mais il y a un passage qui m'a davantage intrigué :

    Ribosomal and ribosome-associated protein content was largely the same between all growth conditions. An important exception was the “pre-GOE” treatment, which had significantly higher expression of the 23S rRNA subunit accumulation protein YceD. YceD is co-transcribed with ribosomal protein L32 (Yang et al., 2016), suggesting a possible role for YceD in ribosome assembly under “pre-GOE” conditions.
    Donc, si je comprends bien une protéine ribosomique de la grande sous-unité, baptisée YceD, est davantage exprimée dans des conditions anoxiques et à haute concentration en Fe2+, ce qui suggère un rôle de YceD dans l'assemblage du ribosome dans ces conditions avant l'épisode de grande oxydation. On dit de YceD que c'est une "protéine d'accumulation" ? Qu'est-ce que ça veut dire exactement.

    La source est également disponible gratuitement à la lecture :

    - Essential role of conserved DUF177A protein in plastid 23S rRNA accumulation and plant embryogenesis (Yang et al., 2016)

    In the E. coli genome, the Duf177 homolog yceD is located directly upstream of and co-transcribed with the rpmF gene that encodes ribosomal large subunit protein L32. This association is remarkably conserved in diverse bacterial clades including Proteobacteria, Deferribacteraceae, Aquificales, Thermotogaceae, Actinobacteria, Thermodesulfobacteriaceae, Fibrobacteres Acidobacteria group, Firmicutes, Synergistaceae, Chloroflexi, and Dictyoglomus (Fig. 5A). In Clostridium thermosaccharolyticum, DUF177 is fused with ribosomal protein L32, reinforcing a close functional relationship.
    J'ignore ce qu'on entend par "co-transcription" dans ce contexte. Si je traduis vite fait, il est écrit que : "l'homologue du gène Duf177, yceD est [...] co-transcrit avec le gène rpmF qui encode la protéine L32 de la grande sous-unité". Mais qu'est-ce que ça veut dire "co-transcrit" concrètement ?

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 08/02/2021 à 15h59.

  25. #24
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonjour

    J'ignore le sens de "protéine d'accumulation"...

    Par contre, le "co-transcrit", ça veut dire que yceD et rmpF font partie d'un opéron, c'est à dire que leur promoteur est partagé et que l'expression de l'opéron conduit à la formation d'un seul messager, dit polycistronique, qui code donc deux protéines distinctes.

    L'exemple le plus classique de la cotranscription par opéron est celui de l'opéron lactose : https://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9ron_lactose
    La vie trouve toujours un chemin

  26. #25
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Citation Envoyé par Flyingbike Voir le message
    J'ignore le sens de "protéine d'accumulation"...
    J'ignore si ça peut aider mais dans la base de données Uniprot on définit sa fonction comme :

    Plays a role in synthesis, processing and/or stability of 23S rRNA.
    Aussi, dans la section "Disruption phenotype" qui décrit les :

    [...] in vivo effects caused by ablation of the gene (or one or more transcripts) coding for the protein described in the entry [...]
    On décrit les effets de l'ablation du gène codant pour yceD, une protéine de 173 nucléotides, de la sorte :

    Accumulates reduced levels of 23S rRNA, no significant difference in 16S or 5S rRNA levels, nor in rpmF transcripts (ribosomal protein L32, next gene in its operon). No visible growth defects on rich medium at 37 or 25 degrees Celsius.
    J'en déduis, mais idéalement j'aurais besoin d'une confirmation, qu'une protéine d'accumulation sert à s'assurer que pendant la biosynthèse du ribosome, dans ce cas-ci, l'ARN 23S est disposé dans sa bonne configuration au sein du ribosome.

    Par contre, le "co-transcrit", ça veut dire que yceD et rmpF font partie d'un opéron, c'est à dire que leur promoteur est partagé et que l'expression de l'opéron conduit à la formation d'un seul messager, dit polycistronique, qui code donc deux protéines distinctes.

    L'exemple le plus classique de la cotranscription par opéron est celui de l'opéron lactose : https://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9ron_lactose
    Encore une notion dont j'avais déjà entendu parler sans savoir pour autant concrètement ce que ça voulait dire.

    Merci !
    Dernière modification par Geb ; 09/02/2021 à 10h18.

  27. #26
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonjour,

    A l'aide des calculs exposés ci-dessus j'en étais arrivé à la conclusion que le ribosome d'une souche particulière de E. coli était composé d'exactement 299.998 atomes (en comptant les 343 atomes de magnésium).

    Je vient de tomber sur un article daté du 4 mai 2015 qui fait état de seulement 220.000 atomes pour le ribosome humain :

    - Le ribosome humain révèle sa structure précise en 3D

    Or, j'avais déjà lu que le ribosome des eucaryotes était plus gros que celui des bactéries.

    Comment expliquer l'apparente contradiction ?

    Cordialement.

  28. #27
    MissJenny

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    En général on ne compte pas en atomes mais en nucléotides pour les ADN ou ARN et acides aminés (ou "résidus") pour les protéines. Comme les ribosomes sont des complexes de protéines et d'ARN on compte parfois en kilodaltons. Et tu as raison, les ribosomes des eucaryotes sont plus gros que ceux des bactéries, ton calcul doit être erroné. A moins que l'article que tu cites ne compte que la composante ARN et toi es ARN et les protéines?

  29. #28
    Flyingbike
    Modérateur*

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Peut être aussi qu'on peut réfléchir à l'état de mesur : en solution, on perd pas mal d'atomes, en nombre, au niveau des fonctions acido basique, ainsi que tout ce qui est de type coenzyme ou simplement complexé dans la structure et qui en fait partie même sans liaison covalente.
    Dernière modification par Flyingbike ; 07/10/2021 à 17h04.
    La vie trouve toujours un chemin

  30. #29
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonsoir,

    Merci pour vos promptes réponses. Donc, il suffit de refaire le calcul chez Homo sapiens pour voir si effectivement l'estimation de "220.000 atomes" citée est cohérente avec ce qui se trouve dans les bases de données UniprotKB (pour les protéines) et NCBI (pour les acides nucléiques).

    Voilà un papier récent qui nous donne quelques détails importants :

    - Ribosomopathies through a diamond lens (Aspesi et al., 2018)

    […] The human ribosome is composed of 4 rRNAs and 80 ribosomal proteins distributed between 2 subunits differing in size and shape. The smaller 40S ribosomal subunit is composed of 18S rRNA and 33 ribosomal proteins, whereas the 60S subunit consists of 3 rRNAs, 5S, 5.8S, and 28S, and 47 ribosomal proteins. […]
    Donc, il suffit, comme je l’avais fait avec la souche d’E. coli de retrouver la composition en acides nucléiques des 4 brins d’ARN ribosomiques (28S, 18S, 5,8S, et 5S) et la composition en acides aminés des 80 protéines ribosomiques (33 protéines dans la petite sous-unité et 47 protéines dans la grande sous-unité), pour vérifier l’article de Futura.

    Sauf que (premier problème), en faisant le bilan de ce que je trouve dans la base de données UniprotKB, il me manque à chaque fois 2 protéines ribosomiques, que ce soit pour la grande sous-unité (45 protéines ribosomiques au lieu de 47) ou pour la petite sous-unité (31 protéines ribosomiques au lieu de 33).

    Voilà ce que j’ai trouvé jusqu’ici :

    Petite sous-unité (40S) : S2 et S3, S5 à S21, S23 à S30, SA, S3a, S15a, S27a = 31 protéines ribosomiques (au lieu de 33)

    Grande sous-unité (60S) : L3 à L15, L17 à L19, L21 à L24, L26 à L32, L34 à L41, L7a, L10a, L13a, L18a, L23a, L27a, L35a, L36a, L37a, P0 (RLA0), P1 (RLA1), P2 (RLA2) = 45 protéines ribosomiques (au lieu de 47)

    Quelles sont les 4 protéines qui me manquent ?

    Aussi, pour les protéines ribosomiques dites "acides" (P0 à P2), certaines publications précises qu'il n'y en a que 2 chez les mammifères (y compris chez l'humain). Du coup, je suis un peu perdu.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 07/10/2021 à 18h04.

  31. #30
    Geb

    Re : Structure du ribosome chez E. coli

    Bonsoir,

    J’ai le fin mot de l’histoire.

    En ce qui concerne la petite sous-unité, pour une raison que j’ignore la protéine ribosomique S4 est présente sous trois variantes différentes (isoforme X, isoforme Y1 et isoforme Y2), qui compte 262 ou 263 résidus ; aussi, on prend en compte également la protéine RACK1 (acronyme de "Receptor of activated protein C kinase 1") comme partie intégrante du ribosome humain.

    En ce qui concerne la grande sous-unité, j’avais tout simplement mal compté : à supposer que P1 et P2 compte bien pour deux protéines distinctes, j’arrive effectivement au compte juste de 47 protéines pour la grande sous-unité.

    En ce qui concerne les acides nucléiques, il y a la page 11 de ce PDF pour nous aider :

    - 5S = 121 bases
    - 5,8 S = 156 bases
    - 18S = 1870 bases
    - 28S = 5034 bases

    Même si dans la base de données que je consulte, il y a effectivement plusieurs variantes qui diffèrent légèrement.

    Je vais pouvoir rentrer dans le vif du sujet : le décompte du nombre d'atomes, avant de m'assurer qu'il n'y a pas chez nous aussi des atomes de magnésium (ou autres) qui traînent quelque part.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 07/10/2021 à 23h37.

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