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13.3: Organisation des gènes
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Organisation des gènes
 
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13.3: Organisation des gènes

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Les génomes des eucaryotes peuvent être structurés en plusieurs catégories fonctionnelles. Un brin d’ADN est composé de gènes et de régions intergéniques. Les gènes eux-mêmes sont constitués d’exons codant les protéines et d’introns non codants. Les introns sont excisés une fois que la séquence est transcrite en ARNm, ne laissant que des exons pour coder pour les protéines.

Les gènes eucaryotes sont séparés par des régions intergéniques

Dans les génomes eucaryotes, les gènes sont séparés par de grandes étendues d’ADN qui ne codent pas pour les protéines. Cependant, ces régions intergéniques comportent des éléments importants qui régulent l’activité génique, par exemple, le promoteur où la transcription commence, et les exhausteurs et les silencieux qui peaufinent l’expression des gènes. Parfois, ces sites de liaison peuvent être situés loin du gène associé.

Les exons coding protéiques sont intercalés par les Introns

Comme les chercheurs ont étudié le processus de transcription des gènes chez les eucaryotes, ils ont réalisé que l’ARNm final qui code pour une protéine est plus courte que l’ADN dont il est dérivé. Cette différence de longueur est due à un processus appelé épissage. Une fois que l’ARN pré-m0 a été transcrit à partir de l’ADN dans le noyau, l’épissage enlève immédiatement les introns et joint les exons ensemble. Le résultat est l’ARNm codant les protéines qui se déplace vers le cytoplasme et se traduit en protéines.

Le nombre d’Introns par gène peut varier considérablement

L’un des plus grands gènes humains, DMD, est plus de deux millions de paires de base de long. Ce gène code la dystrophine de protéine de muscle. Les mutations dans la DMD causent la dystrophie musculaire, un désordre caractérisé par la détérioration progressive de muscle. Ce gène contient 79 exons et 103 introns. À l’autre extrémité du spectre se trouve le gène histone H1A , il est l’un des plus petits gènes dans le génome humain à seulement 781 paires de base de long avec un exon et pas d’introns.

Les Introns ont des fonctions importantes

Est-ce que l’ADN des déchets introns doit être enlevé? Fait intéressant, les introns peuvent transporter des éléments qui sont importants pour la régulation des gènes. De plus, la coupure de la transcription initiale et la réinsalitation des exons permettent de mélanger les séquences d’ADN. Ce processus de mélange et d’appariement des exons est connu sous le nom d’épissage alternatif. Il permet de produire plusieurs variantes protéiques à partir d’une seule séquence de codage.

La grande majorité du génome humain ne code pas pour les protéines

Saviez-vous que 99% de votre génome ne code pas pour les protéines? Dans les premiers jours de la recherche sur le génome, les biologistes ont inventé le terme accrocheur « ADN indésirable » pour ces séquences apparemment non fonctionnelles. Pendant ce temps, nous avons appris qu’une grande partie de l’ADN non codant comporte des fonctions importantes. Au moins 9 % du génome humain est impliqué dans la régulation des gènes, soit neuf fois plus que les séquences de codage protéique.


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