Fiche 75. La biosynthèse de l’ADN chez les bactéries

La réplication d’une molécule d’ADN est un processus complexe, permettant de réaliser des copies fidèles des molécules d’ADN. Ce mécanisme comprend plusieurs étapes et fait intervenir un grand nombre de protéines.
La réplication de l’ADN nécessite l’ouverture de la double hélice. La séparation des deux brins d’ADN est réalisée au niveau de l’origine de réplication. Chez la bactérie E. coli, il existe une seule origine de réplication nommée oriC composée de 245 paires de bases (pb). Elle est formée par la répétition de courtes séquences de 9 pb (9-mère) et 13 pb (13-mère) (figure 1). La protéine DnaA interagit avec la zone contenant les séquences de 9 pb pour ensuite rompre les liaisons hydrogène au niveau des zones de 13 pb, riches en adénine et thymine et plus faciles à dissocier, pour former la fourche de réplication. Cette étape utilise de l’ATP. L’ouverture de la double hélice provoque une modification de l’enroulement de l’ADN qui sera contrôlé par des topoisomérases, en particulier l’ADN gyrase. Ensuite d’autres protéines interviennent comme la protéine DnaC et l’hélicase DnaB qui séparent progressivement les deux brins d’ADN. Les protéines SSB se fixent alors pour stabiliser les simples brins d’ADN. À partir de l’origine, la réplication se propage de façon bidirectionnelle. Il existe une seule origine de réplication par chromosome chez les bactéries.
Les deux brins d’ADN sont répliqués simultanément au niveau de la fourche de réplication. La polymérisation a lieu dans le sens 5’ vers 3’ et nécessite la présence d’une amorce ARN (10 à 12 nucléotides) synthétisée par une ARN polymérase : l…