chapitre 18 La régulation de l’expression génique 437
Promoteur
Gènes non exprimés
Gènes exprimés
Répresseur inactif :
inducteur lié
Répresseur actif :
aucun inducteur
présent
Opérateur Gènes
• Certains opérons peuvent également faire l’objet d’une régulation
génique positive par l’intermédiaire d’une protéine activatrice
stimulatrice. C’est le cas de la protéine activatrice du catabolisme
(protéine CAP) dont l’activation par l’AMP cyclique déclenche
la liaison à un site du promoteur et provoque la transcription.
Comparez les rôles du corépresseur et de l’inducteur dans
la régulation négative d’un opéron.
ConCept
18.2
Chez les eucaryotes, la régulation de l’expression
génique s’exerce à de nombreux stades
(p. 412 à 421)
Modification de la chromatine
Transcription
Maturation de l’ARN
Dégradation
de l’ARNm
Traduction
Maturation
et dégradation
des protéines
Modification
de la chromatine
Transcription
• La régulation de l’initiation de la transcription :
les éléments de contrôle dans les amplificateurs se lient à des facteurs de transcription
spécifiques.
• La régulation coordonnée :
• Épissage différentiel de l’ARN
• L’initiation de la traduction peut être régulée
par le contrôle des facteurs d’initiation.
La courbure de l’ADN permet aux activateurs
d’entrer en contact avec les protéines présentes
sur le promoteur, ce qui initie la transcription.
amplificateur
pour les gènes
spécifiques au foie
Transcrit primaire
de l’ARN
ARNm
ou
Amplificateur pour
les gènes spécifiques
au cristallin
Maturation de l’ARN
• Chaque molécule d’ARNm
a une durée de vie
caractéristique, en partie
déterminée par les séquences
non traduites (5 UTR et
3 UTR).
Dégradation de l’ARNm
Traduction
• La maturation et la dégradation
des protéines par les protéasomes
sont assujetties à une régulation.
Maturation et dégradation des protéines
• Les gènes de l’hétérochromatine, qui est
hautement condensée,
ne sont généralement
pas transcrits.
• L’acétylation des histones
semble avoir pour effet
de relâcher la structure
de la chromatine,
ce qui facilite
la transcription.
• La méthylation de
l’ADN réduit généralement
la transcription.
Décrivez ce qui doit se produire pour qu’un gène
spécifique d’un type de cellule soit transcrit dans une cellule
de ce type.
ConCept
18.3
les arn non traduits exercent plusieurs fonctions
dans la régulation de l’expression génique
(p. 421 à 424)
• De petites et de grosses molécules
d’ARN peuvent promouvoir la formation
d’hétérochromatine dans certaines régions,
bloquant la transcription.
Modification
de la chromatine
• Les miARN ou les pARNi peuvent
bloquer la traduction des ARNm spécifiques.
Traduction
• Les miARN ou les pARNi peuvent cibler
des ARNm spécifiques pour les détruire.
Dégradation des ARNm
Transcription
Maturation de l’ARN
Dégradation
de l’ARNm
Traduction
Maturation
et dégradation
des protéines
Modification de la chromatine
Pourquoi dit-on des miARN qu’ils sont des ARN non traduits ?
Expliquez comment ils participent à la régulation génique.
ConCept
18.4
les différents types de cellules dans un organisme
multicellulaire résultent d’un programme d’expression
génique différentielle (p. 424 à 431)
• Les cellules embryonnaires subissent une différenciation, et elles
acquièrent des structures et des fonctions spécialisées. La morphogenèse englobe les processus donnant forme à l’organisme et
à ses diverses parties. Les cellules diffèrent par leurs structures
et leurs fonctions non pas parce qu’elles contiennent des gènes
différents, mais parce qu’elles expriment des parties différentes
d’un génome commun.
• Les déterminants cytoplasmiques présents dans les ovocytes
non fécondés assurent la régulation de l’expression des gènes dans
le zygote, ce qui contrôle la destinée des cellules au cours du développement embryonnaire. L’induction est la production par les cellules
embryonnaires de stimulus moléculaires modifiant la transcription
dans des cellules cibles voisines.
• La différenciation se manifeste par la présence de protéines spécifiques
aux tissus qui permettent aux cellules différenciées d’assurer leurs
fonctions spécialisées.
• Chez les Animaux, la réalisation des plans d’organisation (soit la
mise en place de tissus et d’organes selon une certaine configuration
spatiale) commence chez le jeune embryon. L’information de positionnement (indices moléculaires commandant la réalisation des plans
d’organisation) indique à la cellule son emplacement par rapport aux
axes de l’organisme et aux autres cellules. Chez Drosophila melanogaster, les gradients des morphogènes codés par les gènes à effet
maternel déterminent les axes corporels. Par exemple, le gradient
de la protéine Bicoïd détermine l’axe antéropostérieur.
Décrivez les deux principaux processus qui obligent
les cellules embryonnaires à passer par des voies différentes
vers leur destinée finale.
?
?
?
?
Promoteur
Gènes non exprimés
Gènes exprimés
Répresseur inactif :
inducteur lié
Répresseur actif :
aucun inducteur
présent
Opérateur Gènes
• Certains opérons peuvent également faire l’objet d’une régulation
génique positive par l’intermédiaire d’une protéine activatrice
stimulatrice. C’est le cas de la protéine activatrice du catabolisme
(protéine CAP) dont l’activation par l’AMP cyclique déclenche
la liaison à un site du promoteur et provoque la transcription.
Comparez les rôles du corépresseur et de l’inducteur dans
la régulation négative d’un opéron.
ConCept
18.2
Chez les eucaryotes, la régulation de l’expression
génique s’exerce à de nombreux stades
(p. 412 à 421)
Modification de la chromatine
Transcription
Maturation de l’ARN
Dégradation
de l’ARNm
Traduction
Maturation
et dégradation
des protéines
Modification
de la chromatine
Transcription
• La régulation de l’initiation de la transcription :
les éléments de contrôle dans les amplificateurs se lient à des facteurs de transcription
spécifiques.
• La régulation coordonnée :
• Épissage différentiel de l’ARN
• L’initiation de la traduction peut être régulée
par le contrôle des facteurs d’initiation.
La courbure de l’ADN permet aux activateurs
d’entrer en contact avec les protéines présentes
sur le promoteur, ce qui initie la transcription.
amplificateur
pour les gènes
spécifiques au foie
Transcrit primaire
de l’ARN
ARNm
ou
Amplificateur pour
les gènes spécifiques
au cristallin
Maturation de l’ARN
• Chaque molécule d’ARNm
a une durée de vie
caractéristique, en partie
déterminée par les séquences
non traduites (5 UTR et
3 UTR).
Dégradation de l’ARNm
Traduction
• La maturation et la dégradation
des protéines par les protéasomes
sont assujetties à une régulation.
Maturation et dégradation des protéines
• Les gènes de l’hétérochromatine, qui est
hautement condensée,
ne sont généralement
pas transcrits.
• L’acétylation des histones
semble avoir pour effet
de relâcher la structure
de la chromatine,
ce qui facilite
la transcription.
• La méthylation de
l’ADN réduit généralement
la transcription.
Décrivez ce qui doit se produire pour qu’un gène
spécifique d’un type de cellule soit transcrit dans une cellule
de ce type.
ConCept
18.3
les arn non traduits exercent plusieurs fonctions
dans la régulation de l’expression génique
(p. 421 à 424)
• De petites et de grosses molécules
d’ARN peuvent promouvoir la formation
d’hétérochromatine dans certaines régions,
bloquant la transcription.
Modification
de la chromatine
• Les miARN ou les pARNi peuvent
bloquer la traduction des ARNm spécifiques.
Traduction
• Les miARN ou les pARNi peuvent cibler
des ARNm spécifiques pour les détruire.
Dégradation des ARNm
Transcription
Maturation de l’ARN
Dégradation
de l’ARNm
Traduction
Maturation
et dégradation
des protéines
Modification de la chromatine
Pourquoi dit-on des miARN qu’ils sont des ARN non traduits ?
Expliquez comment ils participent à la régulation génique.
ConCept
18.4
les différents types de cellules dans un organisme
multicellulaire résultent d’un programme d’expression
génique différentielle (p. 424 à 431)
• Les cellules embryonnaires subissent une différenciation, et elles
acquièrent des structures et des fonctions spécialisées. La morphogenèse englobe les processus donnant forme à l’organisme et
à ses diverses parties. Les cellules diffèrent par leurs structures
et leurs fonctions non pas parce qu’elles contiennent des gènes
différents, mais parce qu’elles expriment des parties différentes
d’un génome commun.
• Les déterminants cytoplasmiques présents dans les ovocytes
non fécondés assurent la régulation de l’expression des gènes dans
le zygote, ce qui contrôle la destinée des cellules au cours du développement embryonnaire. L’induction est la production par les cellules
embryonnaires de stimulus moléculaires modifiant la transcription
dans des cellules cibles voisines.
• La différenciation se manifeste par la présence de protéines spécifiques
aux tissus qui permettent aux cellules différenciées d’assurer leurs
fonctions spécialisées.
• Chez les Animaux, la réalisation des plans d’organisation (soit la
mise en place de tissus et d’organes selon une certaine configuration
spatiale) commence chez le jeune embryon. L’information de positionnement (indices moléculaires commandant la réalisation des plans
d’organisation) indique à la cellule son emplacement par rapport aux
axes de l’organisme et aux autres cellules. Chez Drosophila melanogaster, les gradients des morphogènes codés par les gènes à effet
maternel déterminent les axes corporels. Par exemple, le gradient
de la protéine Bicoïd détermine l’axe antéropostérieur.
Décrivez les deux principaux processus qui obligent
les cellules embryonnaires à passer par des voies différentes
vers leur destinée finale.
?
?
?
?