Cours bio epigenetique

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L’épigénétique
BIO 110 année 2009-2010 Claire Vourc’h

Chromosomes Gènes

les cellules de notre organisme contiennent toutes les mêmes chromosomes…

neurone cellule osseuse

cellule musculaire

?

cellule sanguine fibroblaste

Méiose et fécondation déterminent le patrimoine génétique de l’individu

A

B

B

B

sauf dans le cas de la mutation d’un gène, le contenu en ADNne change pas au cours des différentes divisions Cellulaires qui suivent la fécondation.

Et pourtant, chaque cellule se spécialise au cours du développement, C’est à dire que le champ de son potentiel de différenciation se rétrécit…

A

B B

C

D

Dans le noyau, la molécule d’ADN est enroulée autour de protéines appelées les histones

Cette organisation ne permet pas aux gènesd’être activés pour donner des ARNs et des protéines

Des modifications chimiques apposées sur l’ADN et les protéines histones permettent un dépliement de la molécule d’ADN et l’activation de certains gènes.

Ces modifications chimiques constituent une mémoire cellulaire

Ils indiquent à la cellule les gènes qui doivent être activés ou inactivés.

Génotype

Phénotype

Comment des cellulesayant des gènes identiques peuvent-elles exprimer des groupes différents de ces gènes, selon les conditions environnementales, et acquérir ainsi des propriétés stables ?

Epigénétique et développement...

Développement : restriction du champ des possibles. Marques d’inactivation progressives posées sur certains gènes en fonction des cellules. Compensation de dosage dans le cas du chromosome XUne cellule différenciée a perdu sa totipotence. Elle s’est engagée progressivement dans un processus de différenciation en principe irréversible. Ce processus de différenciation met en jeu des mécanismes épigénétiques…

l’inactivation du chromosome X est un mécanisme épigénétique. L’inactivation du chr X se met en place très tôt au cours du développement

L!inactivation est aléatoire:Tiré de: http://faculty.virginia.edu/mammgenetics/

une fois que la cellule a fait son choix : elle transmet ce choix aux cellules filles

la taille et la position des tâches est le reflet d’un choix qui s’est produit au cours des tous premeirs stades du développement embryonaire

inactif = code épigénétique actif

= code génétique

le code épigénétique n’implique pas de pertes debases (il est différent du code génétique)...

le code épigénétique va concerner deux acteurs : l’ADN et les protéines histones ADN et protéines histones forment la chromatine Dans le noyau, la chromatine peut être assimilée à un ressort qui est plus ou moins resserré. Si le ressort est très resserré, alors les gènes ne peuvent pas être activés c’est à dire transcrits en ARN. le code épigénétiqueconsiste en une apposition de marques chimiques sur l’ADN et les histones, pour modifier le niveau de resserrement de l’ADN au niveau de tel ou tel gène.

Méthylation de l’ADN...

la méthyation de l’ADN est une marque associée à une chromatine inactive (resserrée). On la trouve au niveau des gènes inactifs (et aussi au niveau du chromosome X inactif)

la molécule d’ADN mère contient ici ungène est méthylé les molécules filles sont constituées chacune pour 1/2 de la molécule de départ le brin nouvellement synthétisé est ensuite méthylé Cette marque répressive de méthylation est transmise lorque l’ADN se duplique pour donner deux molécules, avant la division cellulaire

Complexes remod ATP dep
HAT
Ac H4 K8K12 meCpG

HDAC

MeH3K4
Me H3 K9 K27 + H4K20

RNA

HETEROCHROMATINE(transcriptions -) la répression des gènes (ou leur activation) dépend aussi de marques

certains de ces EUCHROMATINE modifications +) (transcriptions desserent le ressort

d’autres ouvrent le ressort

chimiques qui sont postionnées sur les protéines histones

Epigénétique et pathologie...

maladies lieés à des problèmes d’empreinte sperm ovule

le plus souvent, apposition d’une...
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