Voici une ventilation des principales différences:
Prokaryotes:
* Structure du promoteur simple: Les promoteurs procaryotes sont généralement courts et contiennent deux séquences conservées, la boîte -10 (boîte Pribnow) et la boîte -35, qui sont reconnus par le facteur sigma de l'ARN polymérase.
* proximité du site de démarrage de la transcription: Ces boîtes sont situées relativement près du site de démarrage de transcription (environ -10 et -35 bases en amont), permettant un processus d'initiation simple et efficace.
* Interaction directe avec l'ARN polymérase: L'ARN polymérase se lie directement à la région du promoteur, facilité par le facteur sigma reconnaissant les boîtes -10 et -35. Cette interaction directe permet à la transcription de démarrer rapidement.
eucaryotes:
* Structure du promoteur plus complexe: Les promoteurs eucaryotes sont plus complexes et contiennent une plus grande variété d'éléments, y compris le promoteur de base (contenant la boîte Tata, l'élément initiateur et l'élément de promoteur en aval) et les éléments régulateurs en amont (comme les amplificateurs et les silenceurs).
* Distance supplémentaire du site de démarrage de la transcription: Les promoteurs eucaryotes peuvent être situés beaucoup plus loin du site de début de transcription, parfois même des milliers de bases en amont.
* Interaction indirecte avec l'ARN polymérase: Au lieu de se lier directement au promoteur, l'ARN polymérase II chez les eucaryotes nécessite l'assemblage d'un complexe de facteurs de transcription (facteurs de transcription généraux) pour initier la transcription. Ces facteurs se lient aux éléments du promoteur de base et recrutent l'ARN polymérase II.
Pourquoi ces différences existent:
* Complexité de la régulation des gènes: Les eucaryotes ont un système de régulation des gènes beaucoup plus complexe, impliquant un large éventail de facteurs et de mécanismes de régulation. La structure du promoteur complexe et l'implication des facteurs de transcription permettent un degré de contrôle plus élevé sur l'expression des gènes.
* compartimentation nucléaire: Dans les eucaryotes, la transcription se produit dans le noyau, séparée de la traduction dans le cytoplasme. Cette compartimentation nécessite des mécanismes plus élaborés pour réguler l'expression des gènes, ce qui se reflète dans la complexité des promoteurs eucaryotes.
* Structure de la chromatine: L'ADN eucaryote est emballé dans la chromatine, une structure complexe de l'ADN et des protéines. Cet emballage présente une barrière à la transcription et nécessite des mécanismes supplémentaires pour accéder à l'ADN. Ceci est en partie traité par la structure du promoteur complexe et l'implication des facteurs de transcription.
En substance, les différences de structure et de positionnement des promoteurs reflètent les défis organisationnels et réglementaires très différents auxquels sont confrontés les procaryotes et les eucaryotes. Les promoteurs eucaryotes sont adaptés pour gérer les subtilités de leur organisation cellulaire et de leur régulation des gènes, tandis que les promoteurs procaryotes hiérarchisent l'efficacité et l'interaction directe avec les machines de transcription.
