Gene expression

CHAPITRE 3 Séance 5 : L’ARN, un intermédiaire entre ADN et protéines Comment un gène permet-t-il la fabrication d’une protéine ? Les cellules étudiées sont les érythroblastes, cellules à l’origine des globules rouges. Ces cellules synthétisent de nombreuses molécules d’hémoglobine (protéines formées de 4 chaînes d’acides aminés, appelées globines, identiques deux à deux, 2 globines α et 2 globines β).

Fait appel a différentes disciplines de biotechnologie Mastère INAT 2009-2010 Module Génie Génétique et Biotechnologie Végétales Walid Hamada (Maître assistant à l’INAT) Historique de la génétique moléculaire 1869 : Isolement de l’ADN 1944 : Un gène qui porte l’information génétique correspond à une protéine 1953: Watson et Crick découvrent la structure hélicoïdale de l’ADN 1972: Le clonage de l’ADN 1975: Le séquençage des gènes par Sanger 2000: Arabidopsis thaliana, première plante dont le génome

le noyau - constituée de 2 chaînes complémentaires de polynucléotides enroulées en double hélice (structure bicaténaire) - ordre des bases ⇒ code spécifique de la protéine fabriquée - portion d’ADN = 1gène UE 2.1.S1 : BIOLOGIE FONDAMENTALE Expression génique : Toutes les C (sauf gamètes) : gènes identiques 1 C humaine : 46 chromosomes 23 paires de 2 chromosomes homologues (1 du père, 1 de la mère) = C diploïdes (sauf C reproductrices = 23 chromosomes = C haploïdes) UE 2.1.S1 : BIOLOGIE

sarcome de Rous contenait un gène, v-src, qui renfermait à lui seul toute l’activité transformante. Or ce gène existe également de façon normale dans toutes les espèces animales, dont l’homme (ce qui a fait dire à Bishop, en 1976 : « les ennemis sont parmi nous »). La découverte de ce premier oncogène, c-SRC, a été suivie par l’identification de nombreux autres oncogènes cellulaires. 2. Définition et mode d’action des oncogènes Un “proto-oncogène” est un gène normalement présent dans le

masculin. Ce chromosome porte un gène qui contrôle la différenciation en testicules : SRY, le gène de la masculinité. Il est situé dans une région spécifique du chromosome Y, cette région n’existe pas sur X. L’ expression du gène SRY dans la gonade indifférenciée des mâles déclenche le gène architecte TDF qui aboutit à la synthèse d’une protéine TDF. Cette protéine déclenche l'expression du gène SOX9 sur le chromosome 17. Ainsi, la protéine SOX9 agit sur le gène responsable de la synthèse de l'AMH

figurés. La cellule eucaryote de grande taille (10 à 100 µm) comprend un vrai noyau entouré d’une enveloppe nucléaire, contenant deux jeux semblables de chromosomes porteurs des informations génétiques responsables de leur transmission et de leur expression. Elle est diploïde. Son cytoplasme, siège des activités métaboliques de dégradation et de synthèse, est constitué d’un milieu homogène, le hyaloplasme, dans lequel baigne un grand nombre d’organites cellulaires propres aux eucaryotes et qui sont:

modification spontanée ou artificielle de la structure génétique). En 1910, Morgan découvre une différence chromosomique entre mâles et femelles : une femelle possède deux X et un mâle un X et un Y. Ainsi, Morgan propose que le facteur mendélien (devenu gène) soit indissociable du chromosome sexuel X et qu’il se transmette avec celui-ci. Donc, le phénotype d’une femelle est déterminé par deux allèles alors que celui du mâle par un seul (X de la mère). C’est l’hérédité liée au sexe. Par la suite, Morgan

 Récepteur soluble, récepteur membranaire  Transduction du signal : Schéma  Voies de signalisation induites par le PRLR : pas à connaitre !  Expression des ARNm du PRLR au cours du développement de la GM ovine : Méthode HIS L’expression du gène du PRLR augmente dans les cellules épithéliales au cours du développement  Invalidation du gène du PRLR : PRLR -/- : age = 32 sem Absence d’arborisation Pas de dvpmt alvéolaire Incapacité de reproduction Épithélium PRLR -/- ou WT sur … 2.4. L’hormone

transformer le génome d’un organisme receveur en y insérant un gène  qu’il ne possède pas naturellement est devenue aujourd’hui une pratique courante de laboratoire car, ses applications sont nombreuses et variées. Outre, la production controversée d'organismes génétiquement modifiés (OGM) dans un but commercial, elle permet le clonage des gènes, leur expression dans un organisme, l'obtention des protéines correspondantes ou l'insertion d'un gène muté dans un organisme pour en examiner les conséquences

elles l'étaient) qu'en quantité extrêmement faibles. Ces techniques ont permis également d'étudier la régulation de leur expression et ainsi de mieux comprendre le développement de maladies génétiques. Les différentes étapes passent par : la construction d'une banque d'ADN, le criblage de la banque et l'expression du gène. 1. Construction d'une banque d'ADN : clonage de gène. On peut distinguer 2 méthodes permettent de construire une banque d'ADN. La première consiste à fragmenter la molécule