Régulation génique Flashcards
Tous les types cellulaires proviennent d’où?
ils proviennent d’un seule et unique cellule qui vient de la fusion de 2 gamètes
un même code génétique créer différents types de cellules
Les différents types cellulaires expriment quels gènes?
des gènes communs (moins de 50%) et des gènes spécifiques de type cellulaire
est ce que les différents types cellulaores otn le même patrons d’expression génique?
non, elles ont des morphologies, fonctions, structures différentes
quelles sont les 3 stratégies pour permettre aux cellules de se différencier en un type cellulaire précis?
- Localisation des ARNm
- Contacts cellule-cellule
- Diffusion de morphogènes
Comment est ce que la localisation des ARNm impacte la différenciation cellulaire?
-les ARNm clés sont distribués asymétriquement durant la division cellulaire, ce qui les distinguent
-Ils sont transportés le long d’éléments du cytosquelette, des filaments d’actine ou des microtubules, qui sont asymétriques et possèdent une polarité vers l’extrémité + qui permet le transport des ARNm
-les ARNm utilisent une protéine adaptatrice qui lie le 3′ UTR de l’ARNm à la myosine ou aux microtubules
Comment est ce que les contacts cellule-cellule impactent la différenciation cellulaire?
une cellule influence l’autre par des récepteurs de surface qui ont une affinité l’un pour l’autre
Comment est ce que la diffusion de morphogènes impacte la différenciation cellulaire?
-le positionnement des cellules dans l’embryon joue un rôle crucial dans leur développement
-morphogène: molécule de signal sécrétée qui contrôle l’information de position
- Un groupe de cellules sécrètent des morphogènes
- plus la cellule réceptrice est proche des cellules sécrétrices, plus le signal est fort
- L’induction de certains gènes est dépendante du niveau d’induction par le morphogène (un gène qui demande bcp de morphogènes va seulement être activé si il est près du signal)
C’est quoi la transduction du signal?
communication entre un récepteur membranaire (signal extracellulaire) et le noyau de la cellule
Quels sont les 3 modes principaux de transduction du signal?
-via une cascade enzymatique
-par relâchement de molécules qui migrent au noyau
-par clivage protéolytique de la portion intracytoplasmique du récepteur
*envoi du signal au noyau pour activer ou inhiber la transcription
Comment fonctionne la cascade enzymatique?
-la liaison du ligand à son récepteur induit une cascade enzymatique qui modifie des protéines régulatrices
Comment fonctionne le relâchement de molécules qui migrent au noyau pour la transduction du signal?
-la liaison du ligand à son récepteur provoque le relâchement de protéines régulatrices qui migrent jusqu’au noyau et activent
Comment fonctionne le clivage protéolytique dans la transduction du signal?
-la liaison du ligand à son récepteur provoque le clivage protéolytique (enzyme) de la portion intracytoplasmique
-le domaine est relâché et migre au noyau où il influence des protéines régulatrices
Comment est ce que les cellules de S.cerevisiae se différencient?
-utilise la localisation des ARNm
S cerevisiae se divise par bourgeonnement:
-les chromosomes répliqués sont distribués entre 2 cellules, une cellule parental plus grosse, qui a une plus grande partie du génome et un bourgeon/cellule fille, plus petite, qui contient moins du génome
C’est quoi la commutation de type sexuel?
permet à une cellule de passer d’un type sexuel (a) à un autre (α) pour s’accouplir avec une cellule d’un type sexuel opposé et faire de la mitose
comment fonctionne la commutation de type sexuel chez S. Cerevisiae?
-chez S. Cerevisiae, la commutation est sous contrôle du gène HO
-la cellule fille de type a ne doit pas faire de la mitose car elle ne contient pas tout le génome. Ash1 réprime la transcription par HO dans la cellule fille
- L’ARNm de Ash1 migre sur l’actine et se concentre dans le bourgeon, ce qui inhibe HO dans la cellule fille
- She2 lie le 3′ UTR de l’ARNm-Ash1
- She3 lie une molécule de myosine V
- She2 et She3 s’associent ensemble et font le lien entre l’ARNm-Ash1 et le filament d’actine pour empêcher la mitose par localisation des ARNm
*p.21
C’est quoi la sporulation chez B subtilis dans la différenciation cellulaire?
exemple de contact cellule-cellule
-B subitilis peut former des spores (compartiements qui comprend tout le génome) quand les conditions environnantes sont hostiles
Comment fonctionne la sporulation chez B subitilis?
- Division asymétrique
- formation d’un préspore qui contient σF, un facteur sous forme active
- séparé de la cellule mère par le septum
- ARNpol σF transcrit le gène SpollR
- la protéine SpollR se lie à son récepteur dans la cellule mère
- la conversion protéolytique de pro-σE (inactif) en σE (actif) est activée
- l’ARN pol σE dirige la transcription de gènes qui mènent à la mort de la cellule mère
- le spore contient alors tout le génome et redeviendra une cellule complète si l’environnement redevient favorable
C’est quoi la commutation par Notch pour la différenciation cellulaire?
exemple de contact cellule-cellule
-le tube neural chez les insectes se forme à partir de l’ectoderme neurogénique
-génère 2 types cellulaires:
-> cellules épidermiques à la surface
-> neurones à l’intérieur
Comment fonctionne la commutation par Notch?
- le neurone en développement exprime Delta à sa surface
- Delta lie le récepteur Notch à la surface des cellules épidermiques
- Clivage de la portion intracytoplasmique de Notch (Notch^IC)
- Notch^IC migre au noyau et active Su(H)
- Su(H) active la transcription des gènes codant pour les répresseurs des gènes neuronaux
-> ce mécanisme empêche les cellules autour du neuroblaste d’en devenir aussi, elles deviennent des cellules épidermiques
C’est quoi la Sonic hedgehog pour la différenciation celluliare?
exemple de diffusion de morphogène
-chez les vertébrés, les cellules de l’ectoderme dorsal forment le tube neural
-les cellules au niveau ventral forment la notochorde et la plaque du plancher et ils sécrètent la SHH
-SHH forme un gradient dans le tube neural (plus forte concentration en ventral que dorsal)
Comment fonctionne Sonic hedgehog?
en présence de SHH:
1. SHH se lie à PTCH et l’inhibe
2. PTCH inhibé active SMO et GLI migre au noyau
3. GLI est un activateur de transcription et active un jeu de gènes différents en fonction de sa concentration
en absence de SHH:
- l’absence de SHH est activé et inhibe la translocation de GLI au noyau
Pourquoi est ce la drosophile est le modèle de choix pour étudier l’embryogenèse?
-reproduction rapide
-leur mode de développement principal utilise un gradient de protéines régulatrices (morphogènes)
Comment s’effectue l’embryogenèse de la drosophile?
- Fécondation de l’oeuf mature par le spermatozoïde qui forme le zygote
- le noyau du zigote se divise dans la même cellule = syncytium
- les noyaux migrent vers la périphérie (cortex)
- les noyaux se divisent 3x (6000 noyaux total) et s’entourent de la membrane
- Les noyaux peuvent donner tous les types cellulaires (ce sont des cellules tutipotentes)
Comment est ce que s’effectue la différenciation des cellules durant l’embryogenèse de la drosophile?
Il y a un gradient de Nanos (plus de Nanos dans l’extrémité postérieure)
-les noyaux les plus en contact avec l’ARNm Nanos vont se différencier en cellules polaires qui donneront naissance aux cellules germinales (futures gamètes)
-toutes les autres seront des cellules somatiques
