Le rôle du code génétique dans la synthèse protéique.

En 1968, Le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine a été attribué conjointement à Robert W. Holley, Har Gobing Khorana et Marshall W. Nirenberg pour leurs travaux sur l’interprétation du code génétique et son rôle dans la synthèse des protéines. Ils démontrèrent que l’ordre des nucléotides dans les acides nucléiques qui portent le code génétique de la cellule, encode les protéines synthétisées par la cellule. Ils ont établi que le langage biologique ou code génétique, commun à tous les organismes vivants, est énoncé avec des mots de 3 lettres : chaque ensemble de 3 nucléotides code pour un acide aminé spécifique. Les trois scientifiques ont travaillé indépendamment sur différent aspects du déchiffrage du code génétique. Entre eux, ils ont compris comment l’information génétique est traduite en protéines.

En 1959, on savait que l’information génétique était portée par l’ADN. Cependant, on ne savait pas comment de l’ADN on parvenait à obtenir des protéines, et le rôle de l’ARN dans ce processus. Les trois scientifiques ont montrés que l’ARN – la molécule intermédiaire entre l’ADN et les protéines – pouvait former des ‘mots’ de trois lettres avec ses bases A, U, C et G, et que ces mots pouvaient être traduits en une séquence d’acide aminé, les blocs de construction des protéines.

Dr Nirenberg découvrit le premier ‘mot’ nucléotidique, une séquence de trois molécules d’uracile (UUU) codant pour l’acide aminé phénylalanine. Il se rendit compte très rapidement qui avait trouvé le code génétique pour cet acide aminé et continua à déchiffrer le code pour 19 autres acides aminés en synthétisant des ARNs. En utilisant une variété de techniques, il décoda une cinquantaine d’acides aminés au total.

Indépendamment, Dr Khonora montra que l’acide ribonucléique (ARN) avec trois unités répétitives (UCUCUCU → UCU CUC UCU) produit deux acides aminés en alternance. Combiné avec l’expérience de Nirenberg et Leder, il  montra que UCU code pour la sérine et CUC code pour la leucine. Il montra aussi que les ARNs avec trois motifs répétitifs (UAC UAC UAC, ou ACU ACU ACU, ou CUA CUA CUA) produisent trois différentes chaines d’acides aminés. Les ARNs avec quatre motifs répétitifs incluant UAG, UAA, ou UGA, ne produisirent que des dipeptides ou des tripeptides, révélant ainsi que UAG, UAA et UGA sont des codons stop.

Dr Holley trouva le lien direct entre l’ARN messager et les protéines : l’ARN transfert ou ARNt. L’ARNt apporte le bon acide aminé à la machine de synthèse protéique (le ribosome), fait en sorte qu’il corresponde à la séquence de l’ARN et ensuite permet au ribosome de l’incorporer dans la séquence d’acides aminés qui ultimement formera une protéine.

Ensemble, les chercheurs décodèrent un system biologique en entier et en comprenant comment la traduction codifiée entre les ARNs et les protéines avait lieu – révélèrent un des plus vieux ‘code’ de l’histoire de la vie.

• Year: 1968
• Scientist(s): Robert Holley, Marshall Nirenburg, Gobind Khorana
• Animal(s): Cochon d'Inde, Grenouille, Rat
• Countries: United States of America
• Research field(s): Biochemie, Biologie cellulaire, Génétique
• Medical application(s): La recherche fondamentale

Last edited: 10 November 2014 12:46