Bibliographie générale
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Deutsch, J. (2012). Le gène: Un concept en évolution. Paris: Éditions du Seuil. Added by: Dominique Meeùs (2016-10-08 04:00:43) |
| Resource type: Book Languages: Français ID no. (ISBN etc.): ISBN : 978-2-02-103701-2 BibTeX citation key: Deutsch2012 View all bibliographic details  |
Categories: Biologie Keywords: ADN, ARN, épigénétique, évolution, gène, génétique, hérédité Creators: Deutsch Publisher: Éditions du Seuil (Paris) |
Views: 3/1534 Views index: 75% Popularity index: 18.75% |
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pp.144-146
L’analyse de la séquence de référence du génome humain montre que seulement 5 % de cet ADN est codant, c’est-à-dire susceptible d’être traduit en protéine suivant le code génétique. Si une partie de cet ADN non codant est représentée par les transposons, une partie importante consiste en des séquences de régulation de l’expression des gènes : ce sont simplement, à une échelle bien plus grande qu’on ne le soupçonnait dans les années 1960, des séquences agissant en cis, du type des gènes régulateurs opérateur et promoteur que Jacob et Monod ont mis en évidence dans l’opéron Lac d’Escherichia coli. Pour donner un exemple, l’unité de transcription du gène Krüppel de la drosophile, un gène impliqué dans le développement précoce, a une longueur de 2 500 paires de bases (pb), pour une séquence codante de 1 500 pb, tandis que les séquences nécessaires pour permettre une expression correcte de ce gène représentent cinq fois plus. Loin d’être un ADN poubelle, comme on l’a dit parfois, ces séquences non codantes sont fonctionnelles et nécessaires. Comme les séquences codantes, elles sont à la fois stables et mutables et soumises à l’évolution. C’est du fait de ces séquences d’ADN que la régulation de l’expression des gènes est elle-même génétiquement déterminée. Cependant le signal porté par ces séquences n’est pas un signal de type alphabétique, comme celui porté par les séquences codantes, transcrites et traduites suivant le code génétique. Le signal est alors d’une autre nature. Il est « lu » non pas par la machinerie de traduction, de synthèse des protéines, mais par d’autres protéines, qui permettent la synthèse des ARN messagers, la machinerie de transcription : d’une part le complexe protéique formé par l’ARN polymérase et les protéines associées, qui se fixent au niveau du promoteur pour déclencher la transcription, et d’autre part les facteurs de transcription « spécifiques » qui vont la « réguler », permettre que l’expression du gène codant se passe au bon moment et dans le bon tissu. Ces facteurs de transcription se fixent au niveau de séquences appelées opérateurs chez les bactéries et enhancers chez les eucaryotes. Le signal qui permet la fixation de protéines particulières à des sites particuliers du génome est de type analogique (stérique ou géométrique) : c’est la forme que prendra l’ADN localement qui sera reconnue par la forme tridimensionnelle de la protéine, ARN polymérase ou facteur de transcription. Cette forme dépend de la séquence locale de l’ADN mais aussi des séquences voisines. Elle n’est pas nécessairement stable et peut n’être que transitoire, par exemple ne se former qu’en présence de la protéine qui se fixe ou d’une autre protéine qui se fixe au voisinage. Ce signal est ainsi beaucoup plus difficile à déchiffrer que le code génétique. L’ADN n’est pas seulement vecteur d’un signal alphabétique (digital), qui en outre est universel, mais aussi de signaux analogiques particuliers. Du moins chez les eucaryotes, le signal de type analogique (géométrique) porté par l’ADN est beaucoup plus important, en longueur de la molécule de double hélice, que le signal numérique.
Added by: Dominique Meeùs
Keywords: ADN codant ADN non codant code génétique opérateur promoteur ADN poubelle enhancer analogique stérique stéréochimie stéréochimique |
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p.157
La transmission épigénétique
La structure de la chromatine impose ainsi un état « ouvert » (permissif) ou « fermé » (répressif) pour l’expression des gènes concernés. Ce qui est remarquable, c’est que cet état est transmissible au cours des divisions mitotiques et parfois aussi à la méiose, de génération en génération. On a alors parlé de transmission épigénétique et le terme épigénétique lui-même a pris un sens nouveau : l’épigénétique est la transmission d’une information au travers des divisions mitotiques et/ou méiotiques, sans qu’il y ait changement de la séquence d’ADN. Cette transmission se traduit par des états de caractère (phénotypes) différentiels. L’épigénétique, en tant que nouvelle discipline, est aussi l’étude de cette transmission. Pour moi, il est clair que l’épigénétique, dans son acception actuelle, est une part de la génétique. Added by: Dominique MeeùsKeywords: chromatine épigénétique génétique phénotype transmission épigénétique |
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pp.170-171
Un concept de gène élargi. Pour les fondateurs de la théorie de l’information, le message est une suite linéaire de signaux symboliques. Nous avons vu l’influence et l’importance de cette conception dans la proposition et la découverte du code génétique, le dictionnaire qui permet de passer de la séquence en nucléotides de l’ADN à la séquence en acides aminés des protéines (chap. 13). Nous avons vu aussi qu’aujourd’hui le concept moléculaire du gène, réduit à un segment d’ADN codant, est insuffisant. Il y a bien plus de signaux dans la chromatine que les signaux alphabétiques codants (chap. 17 à 20). Il y a dans la séquence de l’ADN lui-même des signaux de type analogique, non numérique. Ces signaux représentent une part non négligeable de la quantité d’ADN et leur importance, tant fonctionnelle chez les êtres vivant aujourd’hui que dans l’évolution, est considérable. De plus, tout le message n’est pas inscrit dans l’ADN. Nous avons vu que, chez les eucaryotes, la structure de la chromatine, la façon dont les protéines de la chromatine sont associées à l’ADN, constitue aussi un message transmis, dit épigénétique. Il est important de conserver le concept d’information génétique, différent de la forme des organismes, en sachant qu’il faut distinguer l’information du message : l’information est le message lu et interprété par la cellule, voire par l’organisme entier en développement, dans le cas des organismes pluricellulaires. En ce qui concerne le message biologique, il nous faut envisager une conception élargie. Le message biologique n’est pas seulement une suite linéaire de signaux symboliques. Le message doit être vu comme un ensemble, dont la structure n’est pas nécessairement linéaire, de signaux numériques ou non. On est ainsi conduit à une conception élargie du gène : le gène est le message, de type symbolique et/ou analogique, inscrit dans les composants nucléique et protéique de la chromatine, transmis de cellule à cellule et de génération en génération, qui est interprété, grâce aux propriétés de la cellule et de l’organisme, en information permettant la création des formes du vivant. Le génome, c’est-à-dire l’ensemble des messages, contient des signaux régulateurs qui contrôlent le passage des messages géniques en information. Les signaux régulateurs sont inscrits dans les composants nucléiques et aussi protéiques (épigénétiques) de la chromatine, et sont donc aussi des gènes. C’est par le moyen (medium) de ces signaux régulateurs que le génome est ouvert sur l’environnement. Added by: Dominique Meeùs Keywords: code génétique ADN génome protéine gène chromatine épigénétique environnement |
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p.173
Le dernier mot. Le grand problème de la biologie du 21e siècle, c’est celui, posé dès le 19e siècle par Weismann et De Vries, d’expliquer à la fois la transmission des caractères au cours des générations et la formation de ces caractères au cours du développement. C’est encore et toujours celui d’établir la relation entre le génotype et le phénotype, de comprendre les mécanismes biologiques complexes par lesquels l’être vivant transforme les signaux transmis, y compris épigénétiques, inscrits dans les gènes au sens large, en information et cette information en forme, en phénotype. Le processus est complexe, il fait intervenir non seulement chacun des gènes (si tant est qu’on puisse les singulariser), mais leurs interactions mutuelles et leur interaction avec l’environnement.
Added by: Dominique Meeùs
Keywords: hérédité transmission caractère génotype phénotype épigénétique embryologie |