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Les archées (ou Archaea) constituent un nouveau domaine du vivant au côté des bactéries et des eucaryotes. Ces micro-organismes sont uniques par leurs aspects cellulaires et moléculaires. Ils possèdent des liens évolutifs avec les premières cellules eucaryotes et sont désormais utilisés pour élucider des questions biologiques fondamentales. Championnes de l’extrêmophilie, les archées permettent de lever le voile sur les limites du vivant sur Terre.
Les archées, micro-organismes du troisième domaine du vivant 2 expose les divers mécanismes moléculaires impliqués dans les processus fondamentaux du maintien des génomes et de la régulation de l’expression génique des cellules d’archées. Cet ouvrage met en lumière la complexité des machineries nécessaires à la réplication du chromosome, à la réparation de l’ADN, ainsi qu’aux voies de synthèse des ARN (transcription) et des protéines (traduction). Il explore également les différentes classes d’ARN et d’enzymes intervenant dans la maturation et la dégradation des ARN, qui régulent la stabilité des ARN messagers et des ARN non codants régulateurs, et contribuent à la formation des formes matures des ARN ribosomiques et des ARN de transfert. En outre, ces mécanismes moléculaires s’avèrent fortement apparenté à celles des eucaryotes.
1. La réplication des chromosomes d’archées
2. La réparation archéenne de l’ADN
3. La transcription chez les archées
4. Les classes d’ARN et leurs enzymes de maturation et de dégradation
5. Biogenèse des ribosomes et des ARN de transfert
6. La diversité et la fonction des ARN non codants chez les archées
7. La traduction chez les archées
Béatrice Clouet-d’Orval
Béatrice Clouet-d’Orval est directrice de recherche au CNRS et travaille au Centre de Biologie Intégrative, Toulouse. Son équipe s’intéresse à la biologie de l’ARN chez les archées hyperthermophiles. Ses principales recherches portent sur la régulation post-transcriptionnelle de l’expression des gènes.
Bruno Franzetti
Directeur de recherche au CNRS, Bruno Franzetti est spécialiste de la biologie structurale des archées. Son équipe étudie les mécanismes biophysiques et cellulaires qui permettent de maintenir l’intégrité des protéomes en conditions extrêmes.
Philippe Oger
Philippe Oger est directeur de recherche au CNRS. Son équipe cherche à comprendre les adaptations des procaryotes en réponse aux conditions extrêmes par une approche multidisciplinaire alliant des méthodes issues de la physique atomique et des méthodes de pointe de la biologie moléculaire et la modélisation.
Chapitre 1
La réplication des chromosomes d’archées (pages : 3-26)
La réplication de l’ADN est un processus cellulaire universel indispensable à la transmission du matériel génétique. Les mécanismes moléculaires chez les archaea montrent des caractéristiques communes avec les 2 autres domaines et des particularités uniques qui sont synthétisées dans le chapitre « Réplication de l’ADN »
Chapitre 2
La réparation archéenne de l’ADN (pages : 27-47)
Dans toute cellule, l’ADN est en permanence endommagé par des mutagènes endogènes et exogènes. C’est pourquoi des mécanismes de réparation complexes impliquant un grand nombre de protéines ont évolués afin de permettre la réparation de l’ADN essentielle au maintien de l’intégrité du génome et de la survie cellulaire. Ce chapitre présente les principales voies de réparation retrouvées chez les archées.
Chapitre 3
La transcription chez les archées (pages : 49-80)
La transcription est la première étape de l’expression génétique. Chez les archées, elle présente à la fois des caractères bactériens et eucaryotes. Le processus de transcription chez les archées constitue un modèle idéal pour étudier les mécanismes fondamentaux de la transcription, et l’évolution de la machinerie de la transcription à travers les trois domaines du vivant.
Chapitre 4
Les classes d’ARN et leurs enzymes de maturation et de dégradation (pages : 81-118)
Les cellules adaptent leur métabolisme à un environnement en régulant l'expression de leurs gènes qui est conditionné par la stabilité et l’intégrité des différents ARN cellulaires. Ce chapitre a pour objectif de donner un état de nos connaissances sur les acteurs du métabolisme de l’ARN chez les archées, en particulier sur les enzymes de maturation et de dégradation des ARN.
Chapitre 5
Biogenèse des ribosomes et des ARN de transfert (pages : 119-175)
Ce chapitre décrit les connaissances sur la synthèse des ribosomes et des ARN de transfert chez les Archées. Les différentes étapes et les facteurs protéiques impliqués dans ces processus complexes sont détaillés. Enfin, le chapitre aborde les dernières avancées technologiques qui permettront de progresser dans la compréhension de ces processus fondamentaux chez les archées dans les années à venir.
Chapitre 6
La diversité et la fonction des ARN non codants chez les archées (pages : 177-202)
Les ARNs non codant constituent une classe de transcrits qui ne sont pas traduits en protéines, mais qui jouent un rôle majeur dans les fonctions essentielles de la cellule, telles que la transcription, la traduction ou la régulation de l’expression des gènes. De nouveaux ARNs non codant ont été identifiées récemment chez les archées, grâce aux nouvelles techniques de séquençage et aux outils bio-informatiques.
Chapitre 7
La traduction chez les archées (pages : 203-244)
La traduction est avec la transcription l’un des mécanismes du dogme central de la biologie moléculaire qui explique le fonctionnement de la vie dans tous les organismes vivants. Dans ce chapitre, nous présentons les caractéristiques de la traduction chez les archées avec la mise en relief de celles qui les rapprochent, d’une part, des bactéries et, d’autre part, des euvaryotes.
