Les gènes homéotiques contrôlent les plans d'organisation
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La mise en place du plan d'organisation des vertébrés se fait progressivement au cours du développement embryonnaire. Les similitudes entre des individus d'une même espèce laissent à penser que cette organisation est contrôlée par les gènes.
Quels sont les gènes qui gèrent le plan d'organisation ?
La mise en place d'un organe nécessite de très
nombreuses multiplications cellulaires, mais aussi des
phénomènes de migration des cellules et de
différenciation cellulaire.
Selon la place qu'elles occupent, la fonction des cellules sera
ainsi différente, de façon à construire
les différents organes aux « bons
endroits ».
Certaines mutations des gènes du développement entraînent une modification du plan d'organisation.
Exemple
Certaines mutations du gène
« Antennapedia » chez la
drosophile font apparaître des pattes à la place des
antennes.
La mutation consiste donc à « donner
l'ordre » aux cellules de la tête de fabriquer
des pattes, alors que normalement cela ne se passe qu'au niveau
du thorax.
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Doc. Mutation d'une drosophile. |
• Expériences d'activation de gènes homéotiques
Si l'on rend actifs certains gènes dans des cellules où normalement ils ne le sont pas, on obtient la formation d'organes à des emplacements inhabituels.
Exemple
L'activation du gène
« Eyeless » (qui est à
l'origine de la formation des yeux chez la drosophile) dans une
zone destinée à devenir des pattes, entraîne,
chez l'adulte, la présence d'yeux à la base des
pattes.
Elles ont montré qu'un gène homéotique de souris est capable d'être actif chez la drosophile, mais il provoque en elle la mise en place d'un organe de drosophile.
Ils ne codent pas pour des structures précises, mais ils indiquent aux cellules à quelle région du corps elles appartiennent, et donc comment elles « doivent évoluer ».
Ils déterminent ainsi la mise en place des organes le long des axes de polarité.
Ces gènes sont présents dans toutes les cellules de l'embryon, mais ils ne sont activés que dans certaines d'entre elles.
Le développement embryonnaire conduit à la mise en place du plan d'organisation, en suivant un programme génétiquement déterminé par les gènes de développement, notamment les gènes homéotiques.
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