Gene Hox biologie du développement

Gène homéotiques (Hox)

1. Comment déterminer l’identité selon l’axe antéro-postérieur ?

🡪 Organisation spatiale de structure répétées le long de l’axe (série de métamères)

= Métamérisation (segmentation dans la phase d’organogenèse) : métamères (segments terminaux) selon l’axe antéro-postérieur.

• Métamérisation 

• Plus ou moins complète (homonome vs hétéronome)
• Selon l’axe antérieur 🡪 postérieur
• Les métamères finaux se mettent en place à partir de compartiments embryonnaires. Les compartiments sont donc le territoire présomptif des métamères.
• Information de position : donne le signal à chaque compartiment (pour déterminer leur identité)

• Compartiments + Information de position = Identité des métamères

1. Homéose

Définition : transformation génétique (héréditaire) d’un organe en un autre.

(pas de nouvelles choses)

Exemple

• chez la mouche : mouches à 4 ailes à la place de 2 + 2 altères
• chez la drosophile : pattes qui poussent à la place des antennes.

Gène homéotiques sont utilisés pour la compartimentation cellulaire.

Mutants homéotiques

• Gènes sélecteurs
• Information de position
• Identité des segments

Particularité 1 : L’homéose est un cas particulier. En général, les mutants de gènes de développement correspondent à une perte ou malformation d’une structure et non pas transformation d’un organe en un autre.

1. Structure et expression

Drosophile : deux complexes de gènes homéotiques

• Antennapedia complex
• Bithorax complex

Les gènes responsables de l’homéose sont au nombre de huit chez la drosophile.

Particularité 2 : Structure en complexe : tous les gènes Hox d’un organisme sont rassemblés sur un même complexe chromosomique.

Particularité 3 : Règle de colinéarité entre la structure et l’expression.

Expression de labial dans la partie antérieure, anténnapédia dans une partie plus postérieure etc. Donc, plus on est dans la partie gauche (3’) du complexe, plus l’expression sera antérieure dans l’embryon et inversement pour la partie droite (5’).

La plupart du temps, la position d’un gène n’a rien à voir avec son expression.

Chez la drosophile, on regarde la métamérisation de l’épiderme.

Les compartiments que sont les territoires présomptifs sont aussi appelés les parasegments.

Parasegments signifie à côté des segments.

La drosophile en compte 14.

• Expression des gènes Hox

🡪 Diapo : 3 combinaisons différentes : expressions différentes à différents endroits qui créer différents segments.

🡪 Ce sont des facteurs de transcription.

(ont besoin de morphogènes pour s’exprimer, mais HP)

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