DM d’SVT n°1 : sujet Type 2

L’hypophyse postérieure des vertébrés synthétise diverses hormones dont certaines sont des nonapeptides. Les hormones sont des protéines codées par un gène. Je vais donc établir une relation de « filiation » entre ces hormones et réaliser un schéma résumant l’histoire évolutive de l’ensemble des gènes à l’origine de ces hormones.

Le document 1 est un tableau indiquant la séquence en acides aminés de quelques-unes des hormones hypophysaires que sont la vastocyne (AVT), l’ocytocine (OT) et l’hormone antidiurétique (ADH). On constate, l'existence d'une mutation faux-sens entre AVT et OT car la Leucine (Leu) remplace l’arginine (Arg) et d'une mutation faux-sens entre AVT et ADH car la phénylalanine (Phe) remplace l’isoleucine (Ile). Il existe en revanche deux différences entre OT et ADH : l’isoleucine (Ile) est remplacée par le phénylalanine (Phe) et la leucine (Leu) est remplacée par l’arginine (Arg). On pourait donc conjecturer que le gène ancestral soit AVT car il suffit d'une seule mutation pour que AVT donne OT ou ADH. Ses acides aminés se sont modifiés au cours du temps à causes de duplications, transpositions et différentes mutations donnant de nouvelles hormones. Il faudrait deux mutations pour passer de OT à ADH (et inversement). Les mutations étant très rares, la la possibilité pour que OT ou ADH soit une hormone de départ reste peu probable. Sur cette partie de la séquence il est a noter que les mutations ne sont que des substitutions.

Le tableau dans le document 2 représentant la répartition de ces hormones chez différents groupes vertébrés, ainsi que l’âge des plus anciens représentants fossiles des groupes étudiés, va nous permettre de localiser dans le temps les innovations génétiques. On remarque que seul AVT est présent dans le groupe des fossiles les plus ancien : les poissons osseux à branchie (-420 Ma). Cela confirme donc que AVT est le gène ancestral dont dérive directement les deux