La Régulation génétique chez les Procaryotes
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La Régulation génétique chez les Procaryotes
lacZ lacY lacAlacI
lacZ lacY lacAlacI
Represseur actif en CIS et en TRANS
Promoteur (P)Opérateur (O)
Promoteur et Opérateur actifs en CIS
Promoteur et Opérateur actifs en CISPromoteur (P) Opérateur (O)
Chez un diploïde pour l’opéron lactose (ex: F’ lactose)
F’ lactose
chromosome
Répression catabolique de l’operon lactose: Diauxie lactose-glucose
En présence de lactose
Promoteur (P) Opérateur (O)
lacZlacI
+1
lacZlacI
Represseur inactif
+1
ARNPEn présence de
lactose
CRP + glucose
CRP-AMPc - glucose
+ lactose
ARNP
CRP-AMPc
transcription
exclusiond’inducteur
ARN polyméraseARNm
l’operon lactose
lacZ lacY lacAPromoteur stop
Béta-galactosidase perméasetransacétylase
ribosome
Structure des gènes chez les eucaryotes
Chez les procaryotes : presque tout l'ADN code pour des protéines.Chez les eucaryotes, seulement 3% de l'ADN code pour des protéines ou des ARN r ou t.
Le 97% restant = "junk" DNA (ou "garbage" DNA)
Il serait plus prudent de parler plutôt d'ADN non codant
Taille du génome en nombre de paires de bases
ADN non codant situé:• Entre les gènes codantOU• À l'intérieur même des gènes = introns
ADN non codant formé de toutes sortes de choses:
Pseudogènes
Transposons
Rétrotransposons
MicrosatellitesMinisatellites
Satellites
Les introns
Introns = séquence non codantes situées à l'intérieur des gènes
Parties codantes = exons
90% de certains gènes = intronsEx. gène du collagène contient 50 introns!Taille des introns varie de 31 à 210 000 bases
Lors de la transcription, tout le gène (introns + exons) est copié en ARNm.L'ARNm doit ensuite être modifié pour, entre autres, en enlever les introns = épissage de l'ARN.
Le gène DMD (dystrophine), dont la mutation est responsable de la myopathie de Duchenne, s'étend chez l'homme sur 2,5 Mb, dont 99,3% d'introns.
Chez les vertébrés, la longueur moyenne de l'unité de transcription est environ 5 à 10 kb, dont 75-80% d'introns, mais les gènes de 100 à 200 kb contenant moins de 3% d'exon ne sont pas rares.
Mise en évidence des parties non codantes de l’ADN eucaryote: hybridation ARNm épissé avec le gène correspondant d'ADN
L'ARNm subit aussi d'autres modifications:• Ajout d'une forme modifiée de la guanosine à l'extrémité 5' = coiffe 5'
(protège contre les enzymes hydrolytiques et sert de point d'attache au ribosome).
• Ajout, à l'autre extrémité (3') d'une chaîne poly-A (30 à 500 nucléotides A) (protège aussi contre enzymes hydrolytiques).
20% des maladies génétiques sont dues à des erreurs d'épissage.
Dans certains cas, un même gène peut être épissé de différentes façons pour donner différentes protéines.
Une protéine peut aussi être découpée, après sa synthèse, de différentes façons pour donner différentes protéines.
Il y aurait chez l'humain entre de 30000 et 60000 gènes, mais plus de 100 000 protéines différentes
Combien de gènes ?
Selon les équipes qui ont séquencé l'ensemble du génome humain il y aurait entre 30 000 et 40 000 gènes dans le génome humain.
Arabidopsis thaliana (une petite plante) contient 25 000 gènes.C. elegans (un nématode) en contient 19 000La drosophile, 13 600
C. elegans
Arabidopsis thaliana