Université Pierre et Marie Curie

Génétique

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Duplication de gènes

 

A la suite de duplications on trouve dans le génome d'un organisme des gènes qui se ressemblent plus ou moins. les plus ressemblants constituent une famille et l'ensemble des gènes qui présentent de l'homologie forment une superfamille. On a identifié actuellement plus de 300 superfamilles de gènes

La famille des globines

Nous avons déjà vu que les gènes de globine, chez l'homme sont regroupés sur deux chromosomes (16 et 11). Tous ces gènes ou pseudogènes présentent une structure commune de trois introns séparés par deux introns plus variables.

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Figure 7- 4. Conservation de la structure des gènes de la famille des globines dans l'espèce humaine.

 

Des homologues de gène globine sont également retrouvés chez des bactéries, des champignons, des protozoaires, des plantes (leghémoglobines).
La comparaison des séquences protéiques des globines humaines met en évidence le partage en deux sous familles A (en bas à droite sur le tableau 7-1) et B (en haut à gauche sur le tableau 7-1). A l’intérieur de chacune il y a moins de différence qu’entre les membres de la famille et de la famille .

 

Tableau 7- 1. Nombre d’acides aminés différents parmi les 149 positions alignables entre tous les gènes humains de globine .

Ce type de comparaison suggère que les gènes et qui ne présentent aucune différence proviennent d’une duplication contemporaine ou presque. De même, la duplication qui a donné les gènes et n’ont eu que peu de temps pour se différencier alors que et sont séparés depuis plus longtemps. Des méthodes diverses permettent de retracer une phylogénie hypothétique de ces gènes qui rendent compte de ces différences.

 

 


Figure 7- 5. Arbre phylogénétique des globines humaines.

On peut également comparer les globines orthologues d’une espèce à une autre pour reconstruire l’arbre phylogénétique des espèces (voir figure 7-6). Dans certains taxa il a pu y avoir des duplications en cours de différenciation de l’espèce. C’est le cas de l’échidné. Dans le cas du poulet il faudrait plutôt faire l’hypothèse d’une duplication très tôt avec perte d’une des copies sauf chez le poulet.

 

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Figure 7- 6. Phylogénie de vertébrés établie avec la séquence nucléotidique du gène de la globine .

 

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