Chapitre 16 Expression génique

Aperçu du chapitre

16.1 Régulation de l’expression génique

16.2 Régulation des gènes chez les procaryotes

16.3 Régulation épigénétique des gènes chez les eucaryotes

16.4 Régulation des gènes chez les eucaryotes

16.5 Régulation post-transcriptionnelle des gènes eucaryotes

16.6 Régulation traductionnelle et post-traductionnelle des gènes eucaryotes

16.7 Cancer et régulation génétique

Chaque cellule somatique du corps contient généralement le même ADN. Parmi les exceptions, on peut citer les globules rouges, qui ne contiennent pas d’ADN à l’état mature, et certaines cellules du système immunitaire qui réarrangent leur ADN lors de la production d’anticorps. En général, cependant, les gènes qui déterminent si vous avez les yeux verts, les cheveux bruns et la vitesse à laquelle vous métabolisez les aliments sont les mêmes dans les cellules de vos yeux et de votre foie, même si ces organes fonctionnent très différemment. Si chaque cellule a le même ADN, comment se fait-il que les cellules ou les organes soient différents? Pourquoi les cellules de l’œil sont-elles si différentes de celles du foie?

Alors que chaque cellule partage le même génome et la même séquence d’ADN, chaque cellule n’active ou n’exprime pas le même ensemble de gènes. Chaque type de cellule a besoin d’un ensemble différent de protéines pour remplir sa fonction. Par conséquent, seul un petit sous-ensemble de protéines est exprimé dans une cellule. Pour que les protéines soient exprimées, l’ADN doit être transcrit en ARN et l’ARN doit être traduit en protéines. Dans un type de cellule donné, tous les gènes codés dans l’ADN ne sont pas transcrits en ARN ou traduits en protéines, car certaines cellules de notre corps ont des fonctions spécifiques. Les protéines spécialisées qui composent l’œil (iris, lentille et cornée) ne sont exprimées que dans l’œil, alors que les protéines spécialisées du cœur (cellules du nœud sinusal, muscle cardiaque et valves) ne sont exprimées que dans le cœur. À tout moment, seul un sous-ensemble de tous les gènes codés par notre ADN est exprimé et traduit en protéines. L’expression de gènes spécifiques est un processus hautement régulé avec de nombreux niveaux et étapes de contrôle. Cette complexité garantit l’expression appropriée dans la cellule appropriée au moment approprié.