432 trOiSiÈMe partie La génétique
figure 15.16, p. 345). Maintenant que vous avez appris
comment l’expression génique est régulée, vous pouvez comprendre les conséquences possibles de ces translocations. Si un
proto-oncogène qui a subi une translocation se retrouve dans
une position adjacente à un promoteur (ou à un autre élément
de contrôle) particulièrement actif, il augmente sa vitesse de
transcription, ce qui en fait un oncogène. Le deuxième mode
de transformation génétique, l’amplification génique, mène
à l’accroissement du nombre de copies du proto-oncogène
dans la cellule par duplication répétée du gène (sujet abordé
au chapitre 21). Le troisième mode est la mutation ponctuelle
soit dans le promoteur ou dans un amplificateur qui contrôle
un proto-oncogène, ce qui cause une augmentation de son
expression, soit dans la séquence codante, ce qui implique la
transformation de la protéine produite par le gène en une
substance plus active ou plus résistante à la dégradation. Ces
trois mécanismes risquent de provoquer une stimulation
anormale du cycle cellulaire et de prédis poser la cellule en
question à devenir cancéreuse.
Les gènes suppresseurs de tumeurs
Les cellules ne contiennent pas uniquement les gènes dont les
produits favorisent normalement la division cellulaire. Elles
con tiennent aussi des gènes dont les produits normaux
inhibent la division cellulaire. Ces gènes sont appelés gènes
suppresseurs de tumeurs, parce que les protéines pour
lesquelles ils codent contribuent à empêcher une croissance
cellulaire anarchique. Toute mutation entraînant la diminution de l’activité normale d’une protéine de suppression des
tumeurs risque de déclencher un cancer, du fait que la croissance cellulaire est stimulée par l’absence de contrôle.
Les protéines produites par les gènes suppresseurs de
tumeurs ont diverses fonctions. Certaines servent à réparer
l’ADN endommagé, une fonction qui empêche la cellule
d’accumuler des mutations cancérogènes. D’autres régulent
la liaison des cellules entre elles ou leur fixation à une matrice
extracellulaire. (L’ancrage cellulaire joue un rôle crucial dans
la plupart des tissus et il est souvent absent dans les cancers.)
D’autres enfin interviennent dans les voies de transduction
des stimulus inhibant le cycle cellulaire.
Le dérèglement du fonctionnement
des voies normales de transduction
des stimulus cellulaires
Les protéines codées par de nombreux proto-oncogènes et les
gènes de suppression des tumeurs sont des composantes des
voies de transduction des stimulus cellulaires. Regardons plus
en détail le mode de fonctionnement de ces protéines dans les
cellules normales et examinons ce qui leur fait défaut dans les
cellules cancéreuses. Considérons plus précisément deux gènes
clés, le proto-oncogène Ras et le gène suppresseur de tumeurs
p53. Les mutations de Ras surviennent dans environ 30 % des
cas de cancers humains ; celles de p53 dans plus de 50 %.
Ras est une protéine G, codée par le gène Ras (en anglais,
rat sarcoma, un cancer du tissu conjonctif), qui transmet un
stimulus d’un récepteur de facteurs de croissance situé sur la
membrane plasmique à une cascade de protéines kinases
(voir la figure 11.7, p. 239). La réponse cellulaire déclenchée
par cette voie est la synthèse d’une protéine stimulant le
cycle cellulaire (figure 18.24a). Normalement, une voie de
cette nature ne peut être mise en marche que par le facteur
de croissance approprié. Cependant, certaines mutations
dans le gène Ras mènent à la production d’une protéine Ras
hyperactive qui déclenche la cascade de kinases même en
l’absence de tout facteur de croissance ; il en résulte une augmentation du rythme de la division cellulaire. En fait, que la
cellule comporte des protéines devenues hyperactives ou des
quan tités excessives de n’importe quelle composante de cette
voie, le résultat est le même : les divisions cellulaires se produisent à un rythme accéléré.
La figure 18.24b illustre une voie dans laquelle le stimulus
mène à la synthèse d’une protéine stoppant le cycle cellulaire.
Dans ce cas, le stimulus est le dommage causé à l’ADN de la
cellule, peut-être à la suite d’une exposition au rayonnement
ultraviolet. La mise en marche de cette voie bloque le cycle
Proto-oncogène
ADN
Translocation ou transposition :
gène déplacé vers un nouveau
locus et soumis à de nouveaux
éléments de contrôle
Nouveau
promoteur
Excès de la protéine
stimulatrice d’une
croissance normale
Amplification génique :
copies multiples du gène
d’un élément de contrôle
du gène
Mutation ponctuelle :
Oncogène
Excès de la protéine stimulatrice
d’une croissance normale
Protéine hyperactive
ou résistante
à la dégradation
Excès de la protéine
stimulatrice d’une
croissance normale
Oncogène
m Figure 18.23 Les modifications génétiques pouvant transformer un proto-oncogène en oncogène.
figure 15.16, p. 345). Maintenant que vous avez appris
comment l’expression génique est régulée, vous pouvez comprendre les conséquences possibles de ces translocations. Si un
proto-oncogène qui a subi une translocation se retrouve dans
une position adjacente à un promoteur (ou à un autre élément
de contrôle) particulièrement actif, il augmente sa vitesse de
transcription, ce qui en fait un oncogène. Le deuxième mode
de transformation génétique, l’amplification génique, mène
à l’accroissement du nombre de copies du proto-oncogène
dans la cellule par duplication répétée du gène (sujet abordé
au chapitre 21). Le troisième mode est la mutation ponctuelle
soit dans le promoteur ou dans un amplificateur qui contrôle
un proto-oncogène, ce qui cause une augmentation de son
expression, soit dans la séquence codante, ce qui implique la
transformation de la protéine produite par le gène en une
substance plus active ou plus résistante à la dégradation. Ces
trois mécanismes risquent de provoquer une stimulation
anormale du cycle cellulaire et de prédis poser la cellule en
question à devenir cancéreuse.
Les gènes suppresseurs de tumeurs
Les cellules ne contiennent pas uniquement les gènes dont les
produits favorisent normalement la division cellulaire. Elles
con tiennent aussi des gènes dont les produits normaux
inhibent la division cellulaire. Ces gènes sont appelés gènes
suppresseurs de tumeurs, parce que les protéines pour
lesquelles ils codent contribuent à empêcher une croissance
cellulaire anarchique. Toute mutation entraînant la diminution de l’activité normale d’une protéine de suppression des
tumeurs risque de déclencher un cancer, du fait que la croissance cellulaire est stimulée par l’absence de contrôle.
Les protéines produites par les gènes suppresseurs de
tumeurs ont diverses fonctions. Certaines servent à réparer
l’ADN endommagé, une fonction qui empêche la cellule
d’accumuler des mutations cancérogènes. D’autres régulent
la liaison des cellules entre elles ou leur fixation à une matrice
extracellulaire. (L’ancrage cellulaire joue un rôle crucial dans
la plupart des tissus et il est souvent absent dans les cancers.)
D’autres enfin interviennent dans les voies de transduction
des stimulus inhibant le cycle cellulaire.
Le dérèglement du fonctionnement
des voies normales de transduction
des stimulus cellulaires
Les protéines codées par de nombreux proto-oncogènes et les
gènes de suppression des tumeurs sont des composantes des
voies de transduction des stimulus cellulaires. Regardons plus
en détail le mode de fonctionnement de ces protéines dans les
cellules normales et examinons ce qui leur fait défaut dans les
cellules cancéreuses. Considérons plus précisément deux gènes
clés, le proto-oncogène Ras et le gène suppresseur de tumeurs
p53. Les mutations de Ras surviennent dans environ 30 % des
cas de cancers humains ; celles de p53 dans plus de 50 %.
Ras est une protéine G, codée par le gène Ras (en anglais,
rat sarcoma, un cancer du tissu conjonctif), qui transmet un
stimulus d’un récepteur de facteurs de croissance situé sur la
membrane plasmique à une cascade de protéines kinases
(voir la figure 11.7, p. 239). La réponse cellulaire déclenchée
par cette voie est la synthèse d’une protéine stimulant le
cycle cellulaire (figure 18.24a). Normalement, une voie de
cette nature ne peut être mise en marche que par le facteur
de croissance approprié. Cependant, certaines mutations
dans le gène Ras mènent à la production d’une protéine Ras
hyperactive qui déclenche la cascade de kinases même en
l’absence de tout facteur de croissance ; il en résulte une augmentation du rythme de la division cellulaire. En fait, que la
cellule comporte des protéines devenues hyperactives ou des
quan tités excessives de n’importe quelle composante de cette
voie, le résultat est le même : les divisions cellulaires se produisent à un rythme accéléré.
La figure 18.24b illustre une voie dans laquelle le stimulus
mène à la synthèse d’une protéine stoppant le cycle cellulaire.
Dans ce cas, le stimulus est le dommage causé à l’ADN de la
cellule, peut-être à la suite d’une exposition au rayonnement
ultraviolet. La mise en marche de cette voie bloque le cycle
Proto-oncogène
ADN
Translocation ou transposition :
gène déplacé vers un nouveau
locus et soumis à de nouveaux
éléments de contrôle
Nouveau
promoteur
Excès de la protéine
stimulatrice d’une
croissance normale
Amplification génique :
copies multiples du gène
d’un élément de contrôle
du gène
Mutation ponctuelle :
Oncogène
Excès de la protéine stimulatrice
d’une croissance normale
Protéine hyperactive
ou résistante
à la dégradation
Excès de la protéine
stimulatrice d’une
croissance normale
Oncogène
m Figure 18.23 Les modifications génétiques pouvant transformer un proto-oncogène en oncogène.