Facteur d'élongation

Les facteurs d'élongation sont une famille d'enzymes qui interviennent dans la biosynthèse des protéines lors de l'ajout d'acides aminés à l'extrémité C-terminale de la chaîne polypeptidique naissante. Leur rôle est de faciliter l'élongation[2].

Facteur d'élongation EF-Tu de procaryote (en bleu) avec l'ARNt (en rose et rouge) et le GTP (en jaune dans l'EF-Tu)[1].

Données clés
N° EC	EC 3.6.5.3

Activité enzymatique
IUBMB	Entrée IUBMB
IntEnz	Vue IntEnz
BRENDA	Entrée BRENDA
KEGG	Entrée KEGG
MetaCyc	Voie métabolique
PRIAM	Profil
PDB	RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
GO	AmiGO / EGO

Il s'agit d'une famille de protéines GTPase qui catalysent l'hydrolyse d'une molécule de GTP en GDP et phosphate, réaction dont la variation d'enthalpie libre actionne cette protéine motrice pour mouvoir l'ARN messager et l'ARN de transfert sur les ribosomes lors de l'élongation de la chaîne naissante au cours de la traduction de l'ARN messager en protéine :

GTP + H₂O $\rightleftharpoons$ $\text{[math]}$ GDP + phosphate :
- transfert de la chaîne naissante du peptidyl-ARNt au site P vers l'aminoacyl-ARNt au site A avec établissement d'une liaison peptidique ;
- translocation de l'ARNt du site P vers le site E et du peptidyl-ARNt du site A vers le site P avec déplacement simultané de l'ARN messager de trois nucléotides par rapport au ribosome[3].

Les facteurs d'élongation forment un ensemble de protéines intervenant dans la biosynthèse des protéines aussi bien chez les procaryotes que chez les eucaryotes.

Procaryotes

Au sein du complexe du facteur d'initiation, c'est l'IF-2b (98 kDa) qui, chez les procaryotes, se lie au GTP et l'hydrolyse. Lors de l'élongation, l'hydrolyse du GTP est catalysée entre autres par l'EF-Tu (43 kDa) du facteur de transfert et l'EF-G (77 kDa)

L'EF-Tu et l'eEF-1α catalysent la liaison de l'aminoacyl-ARNt au site ribosomique A, tandis que l'EF-G et l'eEF-2 catalysent la translocation du peptidyl-ARNt du site A vers le site P du ribosome.

Eucaryotes

C'est l'eIF-2 (105 kDa) qui se lie au GTP chez les eucaryotes. Lors de l'élongation, les protéines qui hydrolysent le GTP sont notamment les facteurs d'élongation eEF-1α (53 kDa) et EF-2 (70−110 kDa).

Notes et références

(en) David Goodsell, « Elongation Factors » [PDF], sur Protein Data Bank, septembre 2006 (consulté le 14 mai 2015)
(en) Hartwell, Leland,, Fischer, Janice A., et Hood, Leroy E.,, Genetics : from genes to genomes, New York, McGraw-Hill Education, 2018, 848 p. (ISBN 978-1-259-70090-3 et 1259700909, OCLC 988864573, lire en ligne)
(en) Marina V. Rodnina, Andreas Savelsbergh, Vladimir I. Katunin et Wolfgang Wintermeyer, « Hydrolysis of GTP by elongation factor G drives tRNA movement on the ribosome », Nature, vol. 385, n^o 6611,‎ 2 janvier 1997, p. 37-41 (PMID 8985244, DOI 10.1038/385037a0, Bibcode 1997Natur.385...37R, lire en ligne)

(en) T.V. Kurzchalia, U.-A. Bommer, G.T. Babkina et G.G. Karpova, « GTP interacts with the γ-subunit of eukaryotic initiation factor eIF-2 », FEBS Letters, vol. 175, n^o 2,‎ octobre 1984, p. 313-316 (PMID 6566615, DOI 10.1016/0014-5793(84)80758-9, lire en ligne)
(en) Lev L. Kisselev et Lyudmila Yu. Frolova, « Termination of translation in eukaryotes », Biochemistry and Cell Biology, vol. 73, n^os 11-12,‎ décembre 1995, p. 1079-1086 (PMID 8722024, DOI 10.1139/o95-116, lire en ligne)
(en) David V. Freistroffer, Michael Yu. Pavlov, Jane MacDougall, Richard H. Buckingham et Måns Ehrenberg, « Release factor RF3 in E.coli accelerates the dissociation of release factors RF1 and RF2 from the ribosome in a GTP-dependent manner », The EMBO Journal, vol. 16, n^o 13,‎ juillet 1997, p. 4126–4133 (PMID 9233821, PMCID 1170035, DOI 10.1093/emboj/16.13.4126, lire en ligne)
(en) I. M. Krab et A. Parmeggiani, « EF-Tu, a GTPase odyssey. », Biochimica et Biophysica Acta, vol. 1443, n^os 1-2,‎ 26 novembre 1998, p. 1-22 (PMID 9838020)

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[1] (en) David Goodsell, « Elongation Factors » [PDF], sur Protein Data Bank, septembre 2006 (consulté le 14 mai 2015)

[2] (en) Hartwell, Leland,, Fischer, Janice A., et Hood, Leroy E.,, Genetics : from genes to genomes, New York, McGraw-Hill Education, 2018, 848 p. (ISBN 978-1-259-70090-3 et 1259700909, OCLC 988864573, lire en ligne)

[10.1038/385037a0-3] (en) Marina V. Rodnina, Andreas Savelsbergh, Vladimir I. Katunin et Wolfgang Wintermeyer, « Hydrolysis of GTP by elongation factor G drives tRNA movement on the ribosome », Nature, vol. 385, n^o 6611,‎ 2 janvier 1997, p. 37-41 (PMID 8985244, DOI 10.1038/385037a0, Bibcode 1997Natur.385...37R, lire en ligne)