Fiche 99. Structure des opérons

Les gènes peuvent être organisés de deux façons différentes : soit sous forme d’unité monocistronique dans laquelle l’ARNm code une seule protéine, soit sous forme polycistronique (ou opéron) où un seul ARNm code plusieurs protéines. L’organisation en opérons existe principalement chez les procaryotes.
On peut distinguer deux catégories de gènes bactériens :
les gènes structuraux, c’est-à-dire des gènes codant des protéines ayant un rôle spécifique dans le développement de la cellule ;
les gènes de régulation qui codent des protéines régulatrices, dont la fonction est de réguler l’expression des autres gènes.
Chez les bactéries plusieurs gènes (gènes de structure) codant des protéines impliquées dans un même métabolisme sont le plus souvent regroupés sur le chromosome en une unité de transcription nommée opéron. Cette organisation particulière permet à la cellule de répondre rapidement à des variations de son environnement.
L’ARNm synthétisé est polycistronique et il renferme l’information génétique nécessaire pour la traduction des différentes protéines impliquées dans une même voie métabolique. De plus cet ARNm sera transcrit à partir d’un même promoteur, zone de l’ADN qui est reconnue par l’ARN polymérase pour l’initiation de la transcription. Toutefois chaque gène contient une séquence SD (Shine et Dalgarno) ou RBS (Ribosome Binding Site) permettant au ribosome de localiser le codon d’initiation de chaque gène lors de la traduction. En plus des gènes de structure, les opérons sont composés d’un ou plusieurs gènes régulateurs codant des protéines régulatrices qui se fixent sur une zone appelée opérateur (figure 1)…