Fiche 74. L’ADN polymérase III

Les ADN polymérases sont des enzymes qui assurent la synthèse d’un nouveau brin d’ADN à partir d’un brin matrice d’ADN. Elles catalysent la formation de liaisons phos-phodiester entre l’extrémité 5’P du nucléotide incorporé et l’extrémité 3’OH de la chaîne en croissance. Elles jouent un rôle central dans la réplication des chromosomes.Escherichia coli possède cinq ADN polymérases différentes : Pol I, Pol II, Pol III, Pol IV et Pol V. Leurs propriétés enzymatiques et leurs compositions varient (tableau 1).
Toutes les ADN polymérases font la synthèse de l’ADN de 5’ vers 3’ et aucune ne peut amorcer de synthèse sans amorce ADN ou ARN pré-existantes.
Leur activité exonucléase 3’ → 5’ permet de contrôler la fidélité de la réplication en éliminant les nucléotides incorporés par erreur.
Parmi les ADN polymérases, l’ADN polymérase III est la principale enzyme impliquée dans la réplication du chromosome bactérien. Cette enzyme possède une structure dimérique, chaque monomère possédant une activité de polymérisation chacune sur un brin.
L’ADN polymérase III holoenzyme est un complexe dimérique, asymétrique comprenant au total 17 sous-unités (αεθ)2(β2)2τ2γδδ’χψ (10 sous-unités différentes).
Le noyau ou cœur de l’ADN polymérase III est constitué de trois sous-unités (αεθ). Deux exemplaires du noyau sont unis par deux sous-unités τ elles-mêmes liées au complexe γ comprenant cinq protéines γδδ’χψ. Enfin chaque noyau est relié à une pince β. C’est le polypeptide α qui est responsable de l’activité de polymérisation, la sous-unité ε contient l’activité exonucléase 3’ vers 5’ (figure 1)…