LA RÉGULATION DES GÈNES 4.7 LA RÉGULATION DES GÈNES

Chez les procaryotes… La transcription et la traduction peuvent se produire en même temps (pas de membrane nucléaire)

Chez les eucaryotes… L’ADN est le même dans chaque cellule MAIS, dépendant de la spécialité des cellules, certains gènes seront sélectionnés, exprimés ou bloqués Photo: J-S Chouinard

La cellule Elle a la capacité de réagir à son environnement Elle peut changer les types et quantités de polypeptides qu’elle produit DONC, elle peut réguler son expression génétique

Régulation de l’expression génétique Photo: www.tsr.ch

H.M.S. Beagle 1831 Photo: darwin online ; john chancellor

Îles Galapagos

Contrôle de l’expression des gènes Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ADN (1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Transcription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL ARNm (3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL Traduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL Polypeptide (5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL Protéine

Contrôle de l’expression des gènes Contrôle prétranscriptionnel Contrôle de l’exposition de l’ADN aux enzymes de transcription Contrôle transcriptionnel Accélère ou ralentit la transcription Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ADN (1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Transcription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL ARNm

Contrôle de l’expression des gènes Contrôle post-transcriptionnel Décomposition de l’ARNm avant la traduction; contrôle le taux de transformation du précurseur d’ARNm en ARNm terminé (traité) Contrôle traductionnel Contrôle du transport de l’ARNm vers le ribosome Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes ARNm (3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL Traduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL Polypeptide

Contrôle de l’expression des gènes Contrôle post-traductionnel Modification chimique du polypeptide, variation de la vitesse à laquelle il devient une protéine fonctionnelle ou décomposition d’un polypeptide Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes Polypeptide (5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL Protéine

CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL Le modèle de l’opéron CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL

Le modèle de l’opéron 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) Opérateur Gène 5’ 3’ ARN polymérase 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) Opérateur Gène 5’ 3’ Séquence du promoteur Opéron

CONTRÔLE NÉGATIF *Détermine si le gène est en marche ou non Répresseur [protéine qui se lie à l’opérateur pour empêcher la transcription] Corépresseur [substance qui augmente l’affinité du répresseur avec l’opérateur] Inducteur [substance environnementale qui arrête l’action du répresseur] 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) Opérateur Gène 5’ 3’

CONTRÔLE POSITIF *Détermine à quelle vitesse se fait la transcription lorsque le gène est en marche Activateur [protéine qui interagit avec le génome pour augmenter l’expression génétique] Le contrôle positif peut se faire automatiquement, ou à la suite d’un inducteur 3’ 5’ Boîte TATA (TGAC) Opérateur Gène 5’ 3’