Vous vous êtes peut-être déjà demandé pourquoi des « vrais » jumeaux ne sont pas parfaitement identiques alors que leur génome l’est. C'est à cause de l’épigénétique, discipline qui regroupe des mécanismes modifiant de manière réversible et transmissible l’expression des gènes sans changer leur séquence.
Parmi ces mécanismes, on retrouve par exemple la méthylation de l’ADN (sur les cytosines) ou des modifications (acétylation, méthylation,…) de certains acides aminés des histones (les protéines autour desquelles s’enroule l’ADN).
Les jumeaux, même s’ils ont le même génome, ont des épigénomes différents.
Il en est de même de nos cellules. Toutes nos cellules partent avec le même génome mais n’ont pas les mêmes gènes qui s’expriment (ou pas au même niveau d’expression) en fonction des différents tissus de notre organisme. Elles ont un épigénome différent.
Commentaires préférés (3)
Un autre exemple d'épigénétique, chez les tortues, c'est la température et pas le génome qui détermine le sexe (avec quelques problèmes du au réchauffement climatique qui provoque un surplus de femelle). Idem pour les abeilles qui, ouvrière et reine partent d'un même code génétique, mais ont juste été nourri différemment.
Si je ne me trompe pas, ce n'est pas vraiment "un autre exemple". La plupart du temps, la hausse ou la baisse de température entraîne l'activation ou l'inactivation d'enzymes méthylases/déméthylases, qui peuvent alors méthyler/déméthyler l'ADN afin d'activer ou d'éteindre un gène.
Quant aux abeilles, c'est bien un autre exemple et il s'agit même de l'autre principal mécanisme de l'épigénétique. En résumé, chaque gène est précédé d'une longue séquence appelée "promoteur", et qui va définir où, quand, à quelle fréquence, comment, etc, est lu le gène qui le suit. Ce promoteur est lui-même divisé en éléments CIS, et chacun de ces éléments peut augmenter ou diminuer l'expression du gène. Pour être fonctionnels, ces éléments peuvent avoir besoin de molécules qui se lient à eux ou au contraire avoir besoin d'être "libérés" d'une molécule qui leur est liée. Ces molécules sont appelées "facteurs de transcription", et ils peuvent être actifs (capables de se lier à l'ADN) ou inactif (incapable de se lier).
Pour en revenir aux abeilles (mais ça fonctionne pareil pour n'importe quel être vivant), lorsqu'elles se nourrissent, certains composés présents dans la nourriture vont être perçus par des récepteurs présents sur les membranes de leurs cellules. Le récepteur va alors transduire (oui, c'est le terme) un signal jusqu'au noyau, généralement via une petite molécule de phosphate. Le phosphate va alors activer un facteur de transcription, qui va pouvoir se lier à un élément CIS, et augmenter ou diminuer l'expression du gène qui le suit. Ceci étant le cas le plus général.
Ahah ma première anecdote!
Un autre exemple d’épigénétique : Carl von Linné avec mis en évidence une plante en 1749, la linaire commune, chez qui il existait deux types de fleurs complètement différentes mais pourtant le reste de la plante était identique. Bien des années après ils ont séquencé les génomes des deux fleurs : identiques. Finalement ils ont montré qu’un gène bien particulier était plus méthylé dans une des fleurs que dans l’autre.
A noter que la méthylation de l’ADN (qui a lieu essentiellement sur les Cytosines) est associée à une répression des gènes ayant la modification.
Source: www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/5502/MS_2005_4_422.html?sequence=19&isAllowed=y
Tous les commentaires (11)
Un autre exemple d'épigénétique, chez les tortues, c'est la température et pas le génome qui détermine le sexe (avec quelques problèmes du au réchauffement climatique qui provoque un surplus de femelle). Idem pour les abeilles qui, ouvrière et reine partent d'un même code génétique, mais ont juste été nourri différemment.
Une part des différences peut aussi être expliquée par des mutations de l'ADN survenant après la fécondation (post zygotiques) chez un seul des deux jumeaux.
Si je ne me trompe pas, ce n'est pas vraiment "un autre exemple". La plupart du temps, la hausse ou la baisse de température entraîne l'activation ou l'inactivation d'enzymes méthylases/déméthylases, qui peuvent alors méthyler/déméthyler l'ADN afin d'activer ou d'éteindre un gène.
Quant aux abeilles, c'est bien un autre exemple et il s'agit même de l'autre principal mécanisme de l'épigénétique. En résumé, chaque gène est précédé d'une longue séquence appelée "promoteur", et qui va définir où, quand, à quelle fréquence, comment, etc, est lu le gène qui le suit. Ce promoteur est lui-même divisé en éléments CIS, et chacun de ces éléments peut augmenter ou diminuer l'expression du gène. Pour être fonctionnels, ces éléments peuvent avoir besoin de molécules qui se lient à eux ou au contraire avoir besoin d'être "libérés" d'une molécule qui leur est liée. Ces molécules sont appelées "facteurs de transcription", et ils peuvent être actifs (capables de se lier à l'ADN) ou inactif (incapable de se lier).
Pour en revenir aux abeilles (mais ça fonctionne pareil pour n'importe quel être vivant), lorsqu'elles se nourrissent, certains composés présents dans la nourriture vont être perçus par des récepteurs présents sur les membranes de leurs cellules. Le récepteur va alors transduire (oui, c'est le terme) un signal jusqu'au noyau, généralement via une petite molécule de phosphate. Le phosphate va alors activer un facteur de transcription, qui va pouvoir se lier à un élément CIS, et augmenter ou diminuer l'expression du gène qui le suit. Ceci étant le cas le plus général.
Une discipline ne modifie pas mais étudie les mécanismes qui…
"Il ne faut pas confondre expression de gêne et séquence de gêne."
Ahah ma première anecdote!
Un autre exemple d’épigénétique : Carl von Linné avec mis en évidence une plante en 1749, la linaire commune, chez qui il existait deux types de fleurs complètement différentes mais pourtant le reste de la plante était identique. Bien des années après ils ont séquencé les génomes des deux fleurs : identiques. Finalement ils ont montré qu’un gène bien particulier était plus méthylé dans une des fleurs que dans l’autre.
A noter que la méthylation de l’ADN (qui a lieu essentiellement sur les Cytosines) est associée à une répression des gènes ayant la modification.
Source: www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/5502/MS_2005_4_422.html?sequence=19&isAllowed=y
Rien à voir dsl...
Est ce que l'on sait laquelle est la fleur 'originelle' ?
Les deux plantes sont "nées" en étant strictement identiques, car la méthylation de l'ADN n'est pas transmise à la descendance (on considère que c'est transmissible car il y a quelques exceptions, des protéines de le cellule peuvent "forcer" la conservation de certaines méthylations dans la descendance). Donc s'il fallait trancher, la fleur 'originelle' serait plutôt celle avec le gène non-méthylé.
et concernant les clones ? comment ça se passe ont ils le même génome et epigénome?
Ceci...