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Questions and Answers
Quels types de mutations permettent d'identifier les premiers gènes de développement?
Quels types de mutations permettent d'identifier les premiers gènes de développement?
- Mutations induites par le traitement chimique
- Mutations liées aux infections virales
- Mutations spontanées (correct)
- Mutations réversibles
Quelle technique est utilisée pour obtenir des animaux transgéniques chez la souris?
Quelle technique est utilisée pour obtenir des animaux transgéniques chez la souris?
- Clonage d'animaux matures
- Transplantation de cellules souches embryonnaires (correct)
- Utilisation de cellules de la peau
- Croisement à travers des générations
Les cellules souches embryonnaires (ES) sont principalement caractérisées par leur capacité à:
Les cellules souches embryonnaires (ES) sont principalement caractérisées par leur capacité à:
- Se différencier en tout type de cellule (correct)
- Se diviser indéfiniment sans différenciation
- Être réduites à un type cellulaire spécifique
- Devenir uniquement des cellules musculaires
Quel est le but de la technique KO (knockout)?
Quel est le but de la technique KO (knockout)?
À quel stade de développement trouve-t-on les cellules souches hématopoïétiques?
À quel stade de développement trouve-t-on les cellules souches hématopoïétiques?
Quelle affirmation est vraie concernant les cellules souches embryonnaires?
Quelle affirmation est vraie concernant les cellules souches embryonnaires?
La technique KI (knock-in) est principalement utilisée pour:
La technique KI (knock-in) est principalement utilisée pour:
Comment les modifications génétiques sont-elles introduites dans un animal transgénique?
Comment les modifications génétiques sont-elles introduites dans un animal transgénique?
Quel processus est impliqué dans la spécification du côté dorsal chez les embryons?
Quel processus est impliqué dans la spécification du côté dorsal chez les embryons?
Quelle est la fonction des microtubules au pôle végétatif de l'œuf?
Quelle est la fonction des microtubules au pôle végétatif de l'œuf?
Quels déterminants sont responsables de la spécification de l'endoderme et de l'ectoderme?
Quels déterminants sont responsables de la spécification de l'endoderme et de l'ectoderme?
Quel est l'effet des signaux inducteurs de la famille des TGF-β?
Quel est l'effet des signaux inducteurs de la famille des TGF-β?
Quelle expérience démontre que les propriétés inductrices varient chez les cellules de l'endoderme?
Quelle expérience démontre que les propriétés inductrices varient chez les cellules de l'endoderme?
Quel rôle joue la rotation corticale dans le développement embryonnaire?
Quel rôle joue la rotation corticale dans le développement embryonnaire?
Quelles cellules présentent une induction différente selon leur localisation?
Quelles cellules présentent une induction différente selon leur localisation?
Quel type de signal est responsable de la spécification des feuillets embryonnaires?
Quel type de signal est responsable de la spécification des feuillets embryonnaires?
Quel rôle jouent les morphogènes dans le développement cellulaire ?
Quel rôle jouent les morphogènes dans le développement cellulaire ?
Quels signaux sont responsables de la régionalisation dorso-ventrale dans le tube neural en développement ?
Quels signaux sont responsables de la régionalisation dorso-ventrale dans le tube neural en développement ?
Comment les gradients de SHH influencent-ils la spécification des doigts ?
Comment les gradients de SHH influencent-ils la spécification des doigts ?
Quelles sont les implications de l'état de compaction de la chromatine sur l'expression génique ?
Quelles sont les implications de l'état de compaction de la chromatine sur l'expression génique ?
Quels types de signaux sont impliqués dans les processus de développement des morphogènes ?
Quels types de signaux sont impliqués dans les processus de développement des morphogènes ?
Quel phénomène se produit lorsque la ZPA est greffée dans la région antérieure du bourgeon d'aile ?
Quel phénomène se produit lorsque la ZPA est greffée dans la région antérieure du bourgeon d'aile ?
Comment s'effectue la régulation de l'expression génique ?
Comment s'effectue la régulation de l'expression génique ?
Quel type de molécules interviennent également dans le contrôle de l'expression des gènes ?
Quel type de molécules interviennent également dans le contrôle de l'expression des gènes ?
Quels types de composés peuvent être injectés pour marquer les tissus embryonnaires ?
Quels types de composés peuvent être injectés pour marquer les tissus embryonnaires ?
Que permet de réaliser l'analyse des résultats de lignage dans l'embryon ?
Que permet de réaliser l'analyse des résultats de lignage dans l'embryon ?
Quelles sont les chimères interspécifiques dans l'étude de l'embryon de poulet ?
Quelles sont les chimères interspécifiques dans l'étude de l'embryon de poulet ?
Quelle méthode de coloration met en évidence l'hétérochromatine chez la caille ?
Quelle méthode de coloration met en évidence l'hétérochromatine chez la caille ?
Quel est le rôle des cellules de la crête neurale dans le développement embryonnaire ?
Quel est le rôle des cellules de la crête neurale dans le développement embryonnaire ?
Quelle technique moderne remplace la coloration de Feulgen pour visualiser les cellules de la caille ?
Quelle technique moderne remplace la coloration de Feulgen pour visualiser les cellules de la caille ?
Qu'est-ce que le QCPN dans le contexte de l'embryon de caille ?
Qu'est-ce que le QCPN dans le contexte de l'embryon de caille ?
Quel est l'impact des manipulations sur les embryons chimériques ?
Quel est l'impact des manipulations sur les embryons chimériques ?
Quel est le rôle principal des régions cis-régulatrices dans l'initiation de la transcription?
Quel est le rôle principal des régions cis-régulatrices dans l'initiation de la transcription?
Quels motifs sont souvent présents dans un promoteur?
Quels motifs sont souvent présents dans un promoteur?
Comment les séquences enhancers fonctionnent-elles par rapport aux gènes qu'elles régulent?
Comment les séquences enhancers fonctionnent-elles par rapport aux gènes qu'elles régulent?
Quel est l'effet des facteurs de transcription enhancers sur le complexe d’initiation de la transcription?
Quel est l'effet des facteurs de transcription enhancers sur le complexe d’initiation de la transcription?
Quel type de modifications épigénétiques est souvent associé aux régions enhancers?
Quel type de modifications épigénétiques est souvent associé aux régions enhancers?
Quel rôle jouent les cofacteurs dans l'interaction des facteurs de transcription?
Quel rôle jouent les cofacteurs dans l'interaction des facteurs de transcription?
Quels facteurs de transcription peuvent inhiber l’expression des gènes?
Quels facteurs de transcription peuvent inhiber l’expression des gènes?
Les enhanceurs peuvent agir à quelles distances du promoteur?
Les enhanceurs peuvent agir à quelles distances du promoteur?
Quel est le rôle des 'enhancers' dans l'expression des gènes?
Quel est le rôle des 'enhancers' dans l'expression des gènes?
Quelle technique permet d'évaluer l'activité d'un 'enhancer' in vivo?
Quelle technique permet d'évaluer l'activité d'un 'enhancer' in vivo?
Quel est le premier pas dans la technique ChIP-seq?
Quel est le premier pas dans la technique ChIP-seq?
Quel type d'ADN est généralement hautement conservé entre les espèces?
Quel type d'ADN est généralement hautement conservé entre les espèces?
Quelle est la dernière étape du processus ChIP-seq?
Quelle est la dernière étape du processus ChIP-seq?
Quels motifs doivent être présents pour que l'activation d'un gène se produise dans une cellule donnée?
Quels motifs doivent être présents pour que l'activation d'un gène se produise dans une cellule donnée?
Pourquoi les régions codantes sont-elles souvent conservées entre les espèces?
Pourquoi les régions codantes sont-elles souvent conservées entre les espèces?
Quelle méthode est utilisée pour découvrir les sites de liaison des facteurs de transcription?
Quelle méthode est utilisée pour découvrir les sites de liaison des facteurs de transcription?
Flashcards
Mutations spontanées et développement
Mutations spontanées et développement
Des variations génétiques spontanées chez les organismes peuvent entraîner des anomalies dans le développement, ce qui permet d'identifier les gènes responsables de ces processus.
Criblage de mutations aléatoires
Criblage de mutations aléatoires
Des mutations aléatoires sont induites dans un organisme, puis on observe les effets sur son développement, ce qui permet d'identifier les gènes impliqués dans ces processus.
Génétique inverse
Génétique inverse
Une approche expérimentale qui consiste à modifier intentionnellement un gène spécifique afin d'étudier son rôle dans le développement.
Technique KO ou KI
Technique KO ou KI
Technique permettant d'inactiver (KO - Knock Out) ou d'activer (KI - Knock In) un gène spécifique.
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Cellules souches
Cellules souches
Cellules capables de se différencier en différents types de cellules et de se renouveler de manière indéfinie.
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Cellules souches pluripotentes
Cellules souches pluripotentes
Cellules souches capables de donner naissance à toutes les cellules d'un organisme.
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Animaux transgéniques via cellules souches
Animaux transgéniques via cellules souches
Utiliser des cellules souches modifiées génétiquement pour créer un organisme transgénique.
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Cellules ES pour études génétiques
Cellules ES pour études génétiques
Modifier génétiquement des cellules souches embryonnaires pour étudier le rôle d'un gène spécifique.
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Rotation corticale
Rotation corticale
La rotation corticale est un processus clé du développement embryonnaire chez les amphibiens. C'est un mouvement du cortex de l'œuf qui déplace des déterminants maternels vers le pôle végétatif, contribuant ainsi à l'établissement des axes dorso-ventral.
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Relocalisation des déterminants maternels
Relocalisation des déterminants maternels
La rotation corticale réorganise les déterminants maternels, des molécules présentes dans l'œuf qui influencent le développement embryonnaire. Ces déterminants sont relocalisés vers le futur pôle dorsal de l'embryon, participant ainsi à l'établissement du plan d'organisation.
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Translocation des facteurs dorsalisants
Translocation des facteurs dorsalisants
Des expériences de translocation des facteurs dorsalisants ont démontré que le déplacement de ces facteurs du pôle végétatif vers le futur côté dorsal de l'embryon induit le développement d'un axe dorso-ventral correct.
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Importance du réseau de microtubules
Importance du réseau de microtubules
Le réseau de microtubules, une structure complexe de filaments présents dans le cytoplasme de l'œuf, est essentiel pour la rotation corticale. Des expériences ont prouvé que la perturbation de ce réseau perturbe la rotation corticale et le développement embryonnaire.
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Activation de la voie Wnt/
Activation de la voie Wnt/
Les facteurs dorsalisants, une fois relocalisés vers le futur côté dorsal de l'embryon, activent localement la voie de signalisation Wnt/. Cette voie de signalisation contrôle l'expression de gènes importants pour le développement dorsal, établissant l'axe dorso-ventral.
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Spécification de l'endoderme et l'ectoderme
Spécification de l'endoderme et l'ectoderme
L'endoderme est le feuillet interne de l'embryon qui donnera naissance aux organes digestifs et respiratoires. L'ectoderme est le feuillet externe qui donnera naissance à la peau, aux cheveux, aux ongles et au système nerveux. Ces feuillets sont spécifiés par des déterminants maternels présents dans le cytoplasme de l'œuf.
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Induction du mésoderme
Induction du mésoderme
Le mésoderme, le feuillet intermédiaire de l'embryon qui donnera naissance aux muscles, os, sang et organes reproducteurs, est induit par des signaux provenant d'autres tissus. Ces signaux sont produits par des molécules particulières.
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Propriétés inductrices différentes
Propriétés inductrices différentes
Des expériences ont mis en évidence que les cellules dorsales et ventrales de l'endoderme de la blastula de xénope ont des propriétés inductrices différentes. Les cellules dorsales ont un rôle essentiel dans l'induction du mésoderme.
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Composés injectés : Grosses molécules inertes
Composés injectés : Grosses molécules inertes
Des molécules inertes de grande taille, comme le dextran, qui sont liées à des molécules fluorescentes telles que la rhodamine ou la fluorescéine.
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Composés injectés : ARNm
Composés injectés : ARNm
Des molécules d'ARNm qui codent pour des protéines fluorescentes, comme la GFP (Green Fluorescent Protein) ou la RFP (Red Fluorescent Protein).
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Composés injectés : Protéines
Composés injectés : Protéines
Des protéines, comme la peroxydase, qui peuvent être révélées par l'interaction avec un substrat, la benzidine.
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Carte de destinée ou des territoires présomptifs
Carte de destinée ou des territoires présomptifs
Une carte qui montre le devenir des cellules dans différentes régions d'un embryon à un stade donné de son développement.
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Animaux chimériques
Animaux chimériques
Des embryons qui sont produits en combinant des tissus provenant de deux embryons différents.
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Chimères intrspécifiques
Chimères intrspécifiques
Des chimères produites en utilisant des embryons de la même espèce.
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Chimères interspécifiques
Chimères interspécifiques
Des chimères produites en utilisant des embryons de différentes espèces.
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Coloration de Feulgen
Coloration de Feulgen
La coloration de Feulgen est une technique qui met en évidence l'hétérochromatine dans les cellules. Elle est utilisée pour identifier les cellules de caille dans les chimères poulet-caille.
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Promoteurs
Promoteurs
Ce sont des séquences d'ADN directement adjacentes au site d'initiation de la transcription (+1). Elles contiennent souvent une boîte TATA (TATAA) ainsi que d'autres motifs (boîte GC, CAAT).
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Facteurs de transcription généraux
Facteurs de transcription généraux
Ce sont des complexes protéiques qui se lient aux promoteurs et aident à recruter l'ARN polymérase II.
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Complexe basal d'initiation de la transcription
Complexe basal d'initiation de la transcription
C'est un complexe formé de l'ARN polymérase II et des facteurs de transcription généraux. Il se lie au promoteur pour démarrer la transcription.
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Séquences enhancers
Séquences enhancers
Ce sont des séquences régulatrices d'ADN qui peuvent se trouver à distance du promoteur, en amont, en aval ou même à l'intérieur du gène. Elles peuvent activer ou désactiver la transcription d'un gène.
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Facteurs de transcription spécifiques
Facteurs de transcription spécifiques
Ce sont des protéines qui se lient à des séquences enhancers pour activer ou désactiver la transcription d'un gène.
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Cofacteurs
Cofacteurs
Ce sont des protéines qui ne se lient pas directement à l'ADN, mais qui interagissent avec des facteurs de transcription pour réguler la transcription.
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Régions de chromatine ouverte
Régions de chromatine ouverte
Ce sont des régions d'ADN enrichies en motifs reconnus par des facteurs de transcription. Elles sont souvent associées à des modifications épigénétiques.
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Mode d'action des facteurs de transcription liés aux séquences enhancers
Mode d'action des facteurs de transcription liés aux séquences enhancers
Ils peuvent augmenter l'efficacité de la transcription en interagissant avec les facteurs de transcription généraux du complexe d'initiation de la transcription.
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Morphogène : Qu'est-ce que c'est ?
Morphogène : Qu'est-ce que c'est ?
Un morphogène est une substance chimique diffusant à partir d'une source spécifique, créant un gradient de concentration dans un champ morphogénétique. Ce gradient fournit des informations de position aux cellules, influençant leur différenciation et l'organisation spatiale de l'organisme en développement.
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Rôle du morphogène SHH dans le développement du tube neural
Rôle du morphogène SHH dans le développement du tube neural
Le signal moléculaire « Sonic Hedgehog » (SHH) agit comme un morphogène pendant le développement du tube neural. Il est produit par la chorde et le plancher du tube neural et diffuse vers la partie ventrale du tube, contrôlant la différenciation des neurones.
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Zone à activité polarisante (ZPA)
Zone à activité polarisante (ZPA)
La ZPA (zone à activité polarisante) est une région située dans la partie postérieure de l'ébauche des membres qui produit le morphogène SHH. Ce gradient de SHH est crucial pour la formation et la spécification des différents doigts.
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Le rôle de la chromatine dans l'expression génique
Le rôle de la chromatine dans l'expression génique
L'état de compaction de la chromatine, qui dépend d'une série de modifications chimiques (modifications épigénétiques), joue un rôle majeur dans le contrôle de l'expression des gènes. La compaction de la chromatine peut activer ou désactiver l'accès des facteurs de transcription à l'ADN.
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Différenciation cellulaire et l'expression génique
Différenciation cellulaire et l'expression génique
Les cellules se différencient en raison d'une expression génique différentielle. Chaque type cellulaire possède un profil d'expression unique, déterminant son identité et sa fonction.
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Régulation de l'expression génique
Régulation de l'expression génique
La régulation de l'expression génique peut se produire à différents niveaux, de la transcription à la traduction et même après la traduction. Du contrôle de la transcription aux mécanismes épigénétiques, l'expression génique est finement régulée.
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Le rôle des ARN non codants
Le rôle des ARN non codants
Les ARN non codant ne sont pas traduits en protéines, mais ils peuvent jouer des rôles importants dans la régulation de l'expression génique. Ils peuvent interagir avec l'ADN ou d'autres ARN, influençant ainsi la transcription, la traduction ou la stabilité des ARN.
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Modifications épigénétiques
Modifications épigénétiques
Les modifications épigénétiques sont des modifications chimiques de l'ADN ou des protéines associées à l'ADN qui peuvent modifier l'expression des gènes. Ils peuvent être hérités et peuvent influencer le développement et la santé.
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Qu'est-ce qu'un 'enhancer' ?
Qu'est-ce qu'un 'enhancer' ?
Les séquences d'ADN qui activent l'expression d'un gène à un endroit et à un moment précis sont appelées des 'enhancers'.
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Comment identifier un 'enhancer' ?
Comment identifier un 'enhancer' ?
La technique du 'gène rapporteur' permet d'identifier les régions d'ADN qui agissent comme des 'enhancers' en mesurant l'expression d'un gène 'rapporteur' lié à cette région.
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Qu'est-ce qu'un 'gène rapporteur' ?
Qu'est-ce qu'un 'gène rapporteur' ?
Un gène 'rapporteur' est un gène dont l'expression est facilement mesurable et peut être utilisé pour évaluer l'activité d'un 'enhancer'.
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Comment identifier les sites de liaison des FT sur l'ADN ?
Comment identifier les sites de liaison des FT sur l'ADN ?
La technique ChIP-seq permet d'identifier les sites de liaison des facteurs de transcription (FT) sur l'ADN.
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Quelles sont les étapes de la technique ChIP-seq ?
Quelles sont les étapes de la technique ChIP-seq ?
La technique ChIP-seq implique plusieurs étapes : traitement des cellules, fragmentation de la chromatine, immunoprécipitation avec des anticorps spécifiques, amplification des fragments d'ADN et séquençage.
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Comment identifier les régions génomiques ciblées par un FT ?
Comment identifier les régions génomiques ciblées par un FT ?
Le séquençage des fragments d'ADN obtenus par ChIP-seq permet d'identifier les régions génomiques sur lesquelles un FT donné se fixe.
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Pourquoi les régions non-codantes du génome sont-elles importantes ?
Pourquoi les régions non-codantes du génome sont-elles importantes ?
Les régions non-codantes du génome peuvent être conservées entre les espèces, ce qui suggère qu'elles jouent un rôle important, notamment comme des 'enhancers'.
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Quelle est la différence entre les régions codantes et non-codantes du génome ?
Quelle est la différence entre les régions codantes et non-codantes du génome ?
Les régions codantes du génome sont souvent mutées et non conservées, tandis que les régions non-codantes sont souvent conservées, suggérant un rôle important dans le développement.
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Table des matières
- Chapitre 1 / Concepts de base: page 5
- Chapitre 2 / L'embryologie expérimentale: page 8
- Chapitre 3 / Contrôle génétique du développement: page 18
- Chapitre 5 / Etapes précoces du développement embryonnaire: page 43
- Chapitre 6 / Développement précoce de l'embryon de drosophile: page 52
Développement Animal
- L'organisme se construit de manière progressive
- Tous les embryons passent par les mêmes stades de développement
- L'ontogenèse, développement d'un organisme de l'œuf à l'âge adulte
- Les organismes pluricellulaires sont composés de cellules germinales et somatiques
- La fécondation engendre un zygote, la première cellule d'un organisme pluricellulaire
- La segmentation se déroule par plusieurs divisions cellulaires du zygote
- La gastrulation, une étape de la métamorphose, forme les trois feuillets embryonnaires : ectoderme, mésoderme et endoderme
- L'organogenèse, les différents organes se forment à partir des feuillets embryonnaires
Embryologie Expérimentale
- Découverte de la théorie du déterminisme cytoplasmique
- Expériences sur les embryons de grenouille de Roux (développement mosaïque) et Driesch (développement régulatif)
- Détermination et spécification, deux stades du développement avec différents résultats de l'expérimentation
- Les déterminants cytoplasmiques, molécules précocement localisées dans le cytoplasme déterminant ainsi le développement des cellules filles
- La polarité des déterminants, rôle du noyau, centrosome et entrée du spermatozoïde dans la formation de l'axe D/V
- Expériences de marquage de cellules à l'aide de composés fluorescents
Généralités sur le Contrôle Génétique du Développement
- Les cellules se différencient parce que les gènes sont exprimés différemment
- La régulation de l'expression génique se fait à toutes les étapes
- La compaction de la chromatine contrôle l'expression des gènes
- L'inactivation d'un chromosome X chez les mammifères est un exemple d'héritage épigénétique
- Le contrôle de la transcription implique des séquences d'ADN cis-régulatrices (promoteurs, enhancers) et des protéines régulatrices
- L'organisation 3D de la chromatine contrôle l'expression des gènes
- Les gènes sélecteurs déterminent le destin des cellules, un gène peut être suffisant ou un groupe de gènes
Étapes Précoces du Développement Embryonnaire
- La mise en place des axes embryonnaires chez les vertébrés (pôle animal/végétatif, dorsoventral)
- La spécification des feuillets embryonnaires de l'ectoderme (neurulation), du mésoderme (somites) et de l'endoderme
- Le rôle de l'organisateur dans l'organisation de l'embryon, notamment le rôle de la voie de signalisation BMP
- L'importance du rôle de la voie de signalisation Wnt
- La définition du mésoderme
Développement Précoce de l'Embryon de Drosophile
- Le cycle de vie de la drosophile : œufs, larves, pupes et adute, étape du développement
- L'embryon précoce est un syncytium: divisions nucléaires sans division cytoplasmique
- Les gènes Gap, pair-rule et de polarité segmentaire jouent un rôle dans la segmentation de l'embryon
- Description des gènes Hox, leur importance dans le développement des segments du corps
- La colinéarité spatiale et temporelle des gènes Hox dans le développement des vertébrés
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