chapitre 18 La régulation de l’expression génique 433
Facteur
de croissance
1
Protéine G
3
2 Récepteur
1
Protéines
kinases (cascade
de phosphorylations)
4
Protéines kinases
2
Dommage
causé à l’ADN
dans le génome
Surproduction
de la protéine
Protéine absente
Stimulation excessive
du cycle cellulaire
Accélération
du rythme
des divisions cellulaires
Absence d’inhibition
du cycle cellulaire
ADN
1
Forme
active
de la
protéine p53
3
Facteur
de transcription
(activateur)
Protéine
stimulant
le cycle cellulaire
Protéine
inhibant
le cycle
cellulaire
Expression du gène
ADN
NOYAU
5
La protéine
Ras hyperactive
(produit de
l’oncogène)
émet son
propre stimulus.
MUTATION
Le facteur
de transcription
(comme p53)
défectueux ou
manquant ne
peut activer
la transcription.
MUTATION
EFFETS DES MUTATIONS
(a) Voie d’activation du cycle cellulaire. Cette
voie est déclenchée par un facteur de croissance
qui se lie à son récepteur dans la membrane
plasmique
. Le stimulus est transmis à une
protéine G appelée Ras
. Comme toutes les
protéines G, la protéine Ras est active lorsqu’elle
est liée à une molécule de GTP. Ras transmet
l’information à une série de protéines kinases
.
La dernière kinase active un facteur de
transcription
, qui agit à son tour sur un
ou plusieurs gènes codant pour des protéines.
Celles-ci stimulent le cycle cellulaire. Si Ras
(ou toute autre composante de la voie) devient
anormalement active après une mutation, une
division cellulaire excessive risque de survenir
et entraîner la formation d’une tumeur.
(b) Voie d’inhibition du cycle cellulaire.
Dans cette voie, un dommage causé à l’ADN
est un stimulus intracellulaire
qui passe par
l’intermédiaire de protéines kinases
et mène
à l’activation de p53
. La protéine p53
activée facilite la transcription du gène pour une
protéine qui inhibe le cycle cellulaire. La
suppression de la division cellulaire qui en
résulte empêche l’ADN endommagé de se
répliquer. Si le dommage causé à l’ADN est
irréparable, le stimulus de p53 enclenche
la destruction cellulaire par apoptose. Les
mutations aboutissant à l’anomalie d’une
des composantes de cette voie peuvent
mener au cancer.
1
(c) Effets des mutations. Si le cycle cellulaire subit
une stimulation excessive (comme en a), ou s’il
n’est pas inhibé alors qu’il devrait l’être (comme
en b), le résultat est le même : les divisions
cellulaires se produisent à un rythme accéléré,
ce qui risque de mener au cancer.
P
P
P
P
P
P
Ras
GTP
Ras
GTP
Lumière
UV
2
3
4
5
1
2
3
m Figure 18.24 Les voies régulatrices de la transcription lors de la division cellulaire.
Le cycle cellulaire est contrôlé par des voies d’activation aussi bien que par des voies d’inhibition.
Ces voies agissent souvent à l’étape de la transcription. Les anomalies qui les touchent peuvent
entraîner l’apparition d’un cancer par suite des mutations apparues spontanément ou sous
l’influence de certains facteurs environnementaux.
En examinant la voie représentée en (b),
expliquez si une mutation causant le cancer
dans un gène suppresseur de tumeurs, comme
p53, est plus susceptible d’être une mutation
récessive ou dominante.
?
Facteur
de croissance
1
Protéine G
3
2 Récepteur
1
Protéines
kinases (cascade
de phosphorylations)
4
Protéines kinases
2
Dommage
causé à l’ADN
dans le génome
Surproduction
de la protéine
Protéine absente
Stimulation excessive
du cycle cellulaire
Accélération
du rythme
des divisions cellulaires
Absence d’inhibition
du cycle cellulaire
ADN
1
Forme
active
de la
protéine p53
3
Facteur
de transcription
(activateur)
Protéine
stimulant
le cycle cellulaire
Protéine
inhibant
le cycle
cellulaire
Expression du gène
ADN
NOYAU
5
La protéine
Ras hyperactive
(produit de
l’oncogène)
émet son
propre stimulus.
MUTATION
Le facteur
de transcription
(comme p53)
défectueux ou
manquant ne
peut activer
la transcription.
MUTATION
EFFETS DES MUTATIONS
(a) Voie d’activation du cycle cellulaire. Cette
voie est déclenchée par un facteur de croissance
qui se lie à son récepteur dans la membrane
plasmique
. Le stimulus est transmis à une
protéine G appelée Ras
. Comme toutes les
protéines G, la protéine Ras est active lorsqu’elle
est liée à une molécule de GTP. Ras transmet
l’information à une série de protéines kinases
.
La dernière kinase active un facteur de
transcription
, qui agit à son tour sur un
ou plusieurs gènes codant pour des protéines.
Celles-ci stimulent le cycle cellulaire. Si Ras
(ou toute autre composante de la voie) devient
anormalement active après une mutation, une
division cellulaire excessive risque de survenir
et entraîner la formation d’une tumeur.
(b) Voie d’inhibition du cycle cellulaire.
Dans cette voie, un dommage causé à l’ADN
est un stimulus intracellulaire
qui passe par
l’intermédiaire de protéines kinases
et mène
à l’activation de p53
. La protéine p53
activée facilite la transcription du gène pour une
protéine qui inhibe le cycle cellulaire. La
suppression de la division cellulaire qui en
résulte empêche l’ADN endommagé de se
répliquer. Si le dommage causé à l’ADN est
irréparable, le stimulus de p53 enclenche
la destruction cellulaire par apoptose. Les
mutations aboutissant à l’anomalie d’une
des composantes de cette voie peuvent
mener au cancer.
1
(c) Effets des mutations. Si le cycle cellulaire subit
une stimulation excessive (comme en a), ou s’il
n’est pas inhibé alors qu’il devrait l’être (comme
en b), le résultat est le même : les divisions
cellulaires se produisent à un rythme accéléré,
ce qui risque de mener au cancer.
P
P
P
P
P
P
Ras
GTP
Ras
GTP
Lumière
UV
2
3
4
5
1
2
3
m Figure 18.24 Les voies régulatrices de la transcription lors de la division cellulaire.
Le cycle cellulaire est contrôlé par des voies d’activation aussi bien que par des voies d’inhibition.
Ces voies agissent souvent à l’étape de la transcription. Les anomalies qui les touchent peuvent
entraîner l’apparition d’un cancer par suite des mutations apparues spontanément ou sous
l’influence de certains facteurs environnementaux.
En examinant la voie représentée en (b),
expliquez si une mutation causant le cancer
dans un gène suppresseur de tumeurs, comme
p53, est plus susceptible d’être une mutation
récessive ou dominante.
?