Université Pierre et Marie Curie

Génétique

Introduction
Génes et génomes
Polymorphisme
Mutagenèse
Analyse fonctionnelle
Dominance récessivité
Test de complémentation fonctionnelle
Sauvetage d’un mutant
Régulation de l’expression des gènes
Régulation par épissage alternatif
Bilan fonctionnel d’une cellule
Interaction entre gènes non homologues
Rôle fonctionnel de l’ADN non ORF
Cartographie
Biodiversite, évolution
Applications
Glossaire
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Interaction entre gènes non homologues

 

Jusqu’à présent on n’a envisagé que des interactions entre produits d’allèles différents d’un même gène. C’est une situation simpliste qui est loin de refléter la réalité. Il faut rester dans ce cadre pour découvrir les mécanismes de base puis il faut envisager les interactions possibles.
Ces interactions se rencontrent dès qu’il est besoin de régulation. Celle ci peut se faire par le moyen de séquences d’ADN qui sont en général proches sur le même brin d’ADN transcrit du gène, mais aussi par l’intermédiaires de protéines interagissant avec l’ADN ou entre elles.
La régulation du cycle cellulaire en offre un exemple (étudié chez la levure comme organisme modèle, mais que l’on peut l’étendre à de nombreux organismes vivants sans grandes modifications). La figure 5-29 décrit les différentes phases du cycle d’une cellule haploïde ou diploïde lorsqu’elle se divise pour donner 2 descendants identiques (processus de la mitose). C’est la même protéine dans sa conformation activée qui autorise le démarrage d’un nouveau cycle de division (franchissement de la limite G1/S) et l’achèvement de la division (franchissement de la limite G2/M). Dans une souche sauvage, cette protéine est activée par une autre protéine (activatrice sur la figure 5-30) et inhibée par une autre protéine .

Figure 5- 30. Les différentes phases du cycle cellulaire d’une cellule de levure (quelque soit sa ploïdie)

 


Figure 5- 31. Régulation des passages de G1 en S et de G2 en M par la protéine X et 2 protéines l’une activatrice et l’autre inhibitrice.

Il y a donc un minimum de 3 gènes qui agissent sur la complétion du cycle cellulaire (en réalité il y en a bien plus). Des mutants affectés dans l’un de ces trois gènes pourront être perturbés p dans leur division et si l’on essaie de les sauver par un gène de levure sauvage on risque de récupérer non pas uniquement le gène dans lequel ils sont touchés mais aussi également d’autres codant une protéine qui interagit avec celle qui est mutée.
D’autres gènes codant des protéines qui sont des facteurs de transcriptions servent de signal pour activer des lots de gènes.

Facteurs de transcription

Certaines de ces protéines agissent pour améliorer la transcription de l’ensemble des gènes :ce sont des facteurs généraux. D’autres au contraire n’agissent que sur certains lots de gènes. Ce sont les facteurs de transcription spécifiques de séquence. Ils sont inductibles et possèdent un rôle régulateur. Ils sont synthétisés ou activés d’une manière spécifique pour un tissu particulier. Les séquences qu’ils reconnaissent sont appelées les éléments de réponse.

Les facteurs de transcription contiennent en général au moins deux domaines

• l’un de liaison à l’ADN
• l’autre d’activation de l’ARNpolymérase II

Ils peuvent en outre interagir avec d’autres protéines

.

Figure 32. Mode d’action d’un facteur de transcription.

 

 

 

 

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