Contrôle de l’expression des gènes procaryotes

Opéron lactose (Jacob et Monod, Nobel 1965)

Opéron tryptophaneOpéron: Opéron: groupe de gènes de structure

adjacents dont l’ARNm est synthétisé en un seul morceau, avec les signaux régulateurs

adjacents qui affectent la transcription de ces gènes de structure.

S. Pontégnie-Istace

Types de régulationDeux grands types de régulation:

Répression:contrôle positifRépresseur inactif permet l’expression des gènes.Répresseur peut être activé par un activateurOpéron trp

Induction:contrôle négatifRépresseur actif bloque l’expression des gènes de l’opéron en se fixant à un site opérateurRépresseur peut être inactivé par un inducteurOpéron lac

Opéron lactose inactivé

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p367

Opéron lac

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p367

Opéron activé

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p367

•Delcour J., Du gène à la protéine, CD-ROM recyclage février 2004 LLN

Opéron trp activé

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p365

Opéron trp

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p365

Opéron trp inactivé

Campbell, Biologie, DeBoeck Université 1995 p365

Demounem et al, Sciences de la Vie et de la Terre Term S Nathan 1994 p64

Demounem et al, Sciences de la Vie et de la Terre Term S Nathan 1994 p 65

CHUTE DE DOGMESUn gène = une protéine

Épissage différentiel ou alternatif

Enzyme = une protéineRibonucléoprotéine : ARN responsable de l’épissage des gènes eucaryotes

ADN ARNTranscriptase inverse et ADNc

Comparaison pro-eucaryotes

SimilitudesMême matériel génétique : ADNMême code génétique : universelMême mécanisme général de synthèse des protéines

ARNt-ribosome

Comparaison pro-eucaryotes

Différences

Procaryte Eucaryote

HaploïdeColinéarité ADN-

protéineSimutanéité

transcription-traduction

DiploïdeGènes mosaïquesMaturation de

l’ARNm

Régulation à de nombreux niveaux

Régulation chez les eucaryotes

TranscriptionHistones EnhancerAmplificateur (hormones stéroïdes)

ExpressionMaturation des ARNm( épissage alternatif ou différentiel)

Maturation des protéines (protéines chaperonnes)

Gènes homéotiques

•Delcour J., Du gène à la protéine, CD-ROM recyclage février 2004 LLN

•Delcour J., Du gène à la protéine, CD-ROM recyclage février 2004 LLN

Mutation d’un gène homéotique : remplacement du balancier par une paire d’ailes

(Tavernier-Lizeaux, Science de la vie et de la terre Term S, Bordas 1994p352)

•Delcour J., Du gène à la protéine, CD-ROM recyclage février 2004 LLN

Mutation d’un gène homéotique : remplacement des antennes par une paire de pattes (Tavernier-Lizeaux, Science de la vie et de la terre Term S, Bordas 1994 p352)

Chez l’homme…3 à 4 milliards de paires de bases, dont 3 à 5% forment…

30 à 40.000 gènes, lesquels sont transcrits en…100 à150.000 ARNm, eux-mêmes traduits en quelque chose comme…1.000.000 de protéines…

On est loin de la colinéarité…