TP : globine

TP 3: Correction

I/ Anomalie génétique à l’origine de la diversification du génome

1- Les caryotypes des êtres humains et des chimpanzés se ressemblent mais comportent des différences. On peut voir des additions, exemple du chromosome 1, un morceau de chromosome est en plus chez les êtres humains. Le chromosome 2 chez les êtres humains correspond à deux autres chromosomes chez les chimpanzés , il a dû se produire une fusion de deux chromosomes qui donne l'actuel chromosome 2 chez les êtres humains.

→Hypothèse :

On peut supposer que les différences génétiques entre ces deux espèces ; comme les additions et les inversions , peuvent être dues à des anomalies chromosomiques par exemple lors de la méiose (crossing-over inégal)

Remarque : La comparaison des chromosomes 2 des quatre espèces d’hominoïdes proposées permet de reconstituer les remaniements de ce chromosome survenus au cours de l’histoire de ce groupe zoologique, mettant ainsi en évidence une relation avec les processus évolutifs.

II/ La modification du développement embryonnaire

2- Une famille multigénique est un ensemble de gènes (et, par extension, des protéines codées par ces gènes) dont les similitudes de séquences (> 20 %) témoignent d’une origine commune. Ces gènes proviennent d’une série de duplications d’un gène ancestral initial. Les différents duplicata initialement identiques se différencient en accumulant des mutations ponctuelles différentes.

3- Utilisation du logiciel anagène pour comparer les séquences de gène des 4 globines.

La comparaison simple montre que la séquence de gène alpha est plus courte que les 3 autres séquences (peut-être dû à un crossing-over inégal?). Une comparaison « alignement par discontinuité » est donc nécessaire pour prendre en compte cette partie de séquence en moins.

On peut alors voir que les gènes des globines (alpha, bêta, delta et gamma) de l’Homme ont des séquences très proches (il faut donner des chiffres issus du logiciel anagène environ 46%). Nous pouvons donc supposer qu’ils ont une origine commune et qu’ils font partis d’une même famille multigénique.

4- L'origine d'une famille multigénique est que les gènes proviennent d’une série de duplications d’un gène ancestral initial. Les différents duplicata initialement identiques se différencient en accumulant des mutations ponctuelles différentes (vu question 2). Pour montrer l'origine d'une famille multigénique, on prend l'exemple de 3 hormones : L'hormone antidiurétique, la vasotocine et l'ocytocine. Grâce, au séquençage des gènes codant pour ces hormones et à leur comparaison, nous pouvons voir qu'elles sont très proches. Seulement 1 acide aminée les différencies soit « leu »( = leucine) soit « phe »(= phenylalanine). Egalement, nous pouvons voir que seule la vasotocine était présente chez les organismes il y a 420 Ma. Ensuite, nous retrouvons la vasotocine et l'ocytocine chez les organismes apparues plus récent 360 et 320 ma (= amphibiens et sauropsidés). Enfin, nous retrouvons, les 3 hormones chez les mammifères apparues encore plus récemment. On montre bien qu'il y a eu un gène

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