Fonction et cartographie des gènes : Le point de vue de la génétique (PDF)

Fonction et cartographie des gènes : le point de vue de la génétique «Classique » I- Relation entre mutation génique et phénotype mutant Un concept globalement vrai : Un gène = une protéine Les exceptions : - Les gènes codants des ARN fonctionnels *ex :ARNt, ARNr* - L'épissage alternat...

Fonction et cartographie des gènes : le point de vue de la génétique «Classique » I- Relation entre mutation génique et phénotype mutant Un concept globalement vrai : Un gène = une protéine Les exceptions : - Les gènes codants des ARN fonctionnels *ex :ARNt, ARNr* - L'épissage alternatif chez les eucaryotes Que sur les gènes codants une protéine pour la suite du cours. Rappels transcription et traduction : - gène procaryote - gène eucaryote Les gènes procaryotes et eucaryotes sont entourés par des UTR. Promoteur sert à recruter l\'ARN Pol. Chez les eucaryotes la séquence est en morceaux présences d\'exons et d\'introns. Maturation : - Épissage on élimine intron 1 et intron 2 - Épissage alternatif : On élimine ensemble intron1, exon 2 et intron2 - Coiffe en 5\' - Queue poly A en 3\' La vérité biologique à garder en tête pour les gènes eucaryotes : Un gène peut coder pour une famille de protéines grâce à l'épissage alternatif  1. Rappel effet mutation sur un gène Les mutations de l\'ADN → partout sur l\'ADN entre 2 gènes ou sur un gène. La région entre deux gènes se nome la zone inter-génique. La mutation ne touche pas un gène donc pas de conséquence au niveau protéique... = mutation génique Mutation = changement dans la séquence du gène. Le nombre de copie du gène est important : Dans l\'exemple chez la drosophile (organisme diploïde) du gène white, porté par le chromosome X, que 2 possibilités de génotype pour observer des drosophile aux yeux blancs. Le nombre de copie du gène est important : Organisme haploïde : chaque gène en une copie. Une mutation génique est directement reflétée par un phénotype mutant. Organisme diploïde : chaque gène en deux copies Seul l'homozygote mutant est directement reflété par un phénotype mutant. Si et seulement si l'allèle sauvage est dominant par rapport à l'allèle mutant. Les exceptions (cas rares) : l'haplo-insuffisance et le dominant négatif Organisme diploïde : le gène sauvage en 2 copies codent pour une enzyme 2 copies sauvage donc forcément le phénotype sauvage. Si on mute un gène, on a une dose de protéine qui fait le même travaille que quand on met 2 doses. La ½ de la quantité d'enzyme ALPHA est suffisante pour assurer la réaction. On parle d'haplo-suffisance... La codominance est haplo-inssuffisance : Une copie sauvage et une copie mutée, quand on baisse d\'une dose la quantité de protéine, je ne suis pas capable de produire toute le pigment, je produit que la moitié on parle d\'haplo-insufficance. L\'allèle sauvage est dominant par rapport à l\'allèle mutant : Homozygote sauvage : phénotype sauvage Homozygote mutant : Phénotype mutant Hétérozygote : phénotype sauvage Co-dominance : - Homozygote sauvage : phénotype sauvage - Homozygote mutant : phénotype mutant - Hétérozygote : phénotype mutant violet claire, (haplo-insuffisance) Le dominant négatif : - Homozygote sauvage : phénotype sauvage - Homozygote mutant : Phénotype mutant - Hétérozygote : Phénotype mutant Récepteur non fonctionnel constitué de 2 protéines B : Une sauvage et une muté mutée : Non activation de la voie de réponse. Récepteur fonctionnel constitué de 2 protéines B sauvages (homodimère). 2. Chaînes de biosynthèse Composée d\'un précurseur composé dans un produit final par une succession de réactions chimiques catalysés par des enzymes. Exemple d la biosynthèse du tryptophane chez la bactérie E. Coli : Mutagénèse : se fait au hasard, se fait dans dans des conditions douces, pas plus d\'une mutation. Je suis un chercheur et je travaille sur la chaîne de biosynthèse du tryptophane. Je veux obtenir des lignées mutantes de bactéries pour les gènes de biosynthèse du tryptophane. Tout repose sur la sélection par le milieu de culture des événements qui nous intéressent. Comment cela se déroule en pratique? Dilution et étalement sur boite de pétri. Les bactéries sont individualisées. Les bactéries se multiplient par mitose. On parle de colonies de clones bactériens Tout repose sur la sélection par le milieu de culture des événements qui nous intéressent. Je veux obtenir des lignées mutantes de bactéries pour les gènes de biosynthèse du tryptophane Milieu de culture : milieu minimum + tryptophane. Tout repose sur la sélection : Les bactéries \[Lac-\] ne sont pas capables d\'utiliser le lactose comme source d\'énergie. Dans le milieu minimum il y a du glucose comme source d\'énergie, donc ces bactéries poussent même si \[Lac-\]. On réalise une réplique des bactéries sur milieu minimum. Les bactéries non capable de synthétiser le tryptophane vont mourir. ci, obtention de 2 lignées mutantes \[trp-\] (i.e. un gène de biosynthèse du tryptophane est muté). J'ai ainsi obtenu 14 colonies mutantes différentes \[trp-\]. Je range les mutants selon leurs réponse positives ou négatives, on regarde leur profil. Il y a des colonies qui poussent sur tous les milieux de culture avec des intermédiaires de la chaîne de biosynthèse. → Le gène muté code une enzyme du début de la chaîne de biosynthèse. Si Aucune colonie ne pousse sur aucun des milieux de culture. → Le gène muté code une enzyme de la fin de la chaîne de biosynthèse. Une mutation peut en cacher une autre, si le gène A et le gène B sont mutés, on a le phénotype mutant du gène A et on ne peut pas observer la mutation du gène B. Derrière un phénotype mutant il peut donc y avoir plusieurs gènes muté. On dit donc que le gène a est épistatique sur le gène B et le gène C. II- Génétique Formelle Déterminisme génétique = nombre de gène mutés pour avoir un phénotype mutant H0 : 1 gène code le caractère génétique → Rejet de l\'hypothèse 1 H0 : 2 gènes codent le caractère génétique Ordre des hypothèses lors d\'une analyse génétique : Déterminisme : H0 = 1 gène puis test de H0= 1 gène si H0 est validée fin du déterminisme. Si H0 est rejetée : nouvelle H0 = 2 gènes. Si 2 gènes on a deux possibilités ils peuvent être indépendants ou liés. Nouvelle H0 : 2 gènes indépendants si H0 est validée fin du déterminisme, les deux gènes sont indépendants. Si H0 est rejetée : nouvelle H0 = 2 gènes liés → Calcul de la distance génétique : d\