Biais d'usage du codon...

[MaliciaR]

Bonjour,

J'ai un cours très très intéressant avec mon prof très très chéri qui parfois est méchant et ne donne pas beaucoup d'infos sur les choses vraiment sexy...
Mais bon, j'ai décidé d'y remédier et voici des questions.

J'ai lu dans un article traitant du biais d'usage du codon la chose suivante :

Although the overall GC content for a genome is reduced by AT-rich intergenic regions of the genome, the gene GC composition is tightly correlated with the genome's overall GC composition. The higher the overall GC content bias, the higher the local GC composition (GC1, GC2, and GC3).

Quelle serait l'hypothèse (ou les hypothèses) expliquant que les régions intergéniques chez les Procaryotes sont riches en AT? Et de même, pourquoi le haut pourcentage GC global serait corrélé à un haut pourcentage GC dans les séquences codantes (l'un implique l'autre...)? Est-ce qu'il y a un avantage sélectif à y chercher (lequel )...?

Enfin, qu'est-ce que "the asymmetric distribution of mutational pressure at the third codon positions"?

Merci
Cordialement,
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[jmbowie]

J'ai lu dans un article traitant du biais d'usage du codon la chose suivante :


Quelle serait l'hypothèse (ou les hypothèses) expliquant que les régions intergéniques chez les Procaryotes sont riches en AT? Et de même, pourquoi le haut pourcentage GC global serait corrélé à un haut pourcentage GC dans les séquences codantes (l'un implique l'autre...)? Est-ce qu'il y a un avantage sélectif à y chercher (lequel )...?

Enfin, qu'est-ce que "the asymmetric distribution of mutational pressure at the third codon positions"?

Merci
Cordialement,

Hypothèses sur la richesse des régions intergéniques en A/T:
- des contraintes sur la topologie de l'ADN
- Peu de sélection sur ces régions, et l'ancêtre communs des procaryotes en question était un organisme riche en A/T
- Les promoteurs sont en générales plutôt riches en A/T, mais j'imagine qu'ici ils sont compris dans les régions intergéniques. Mais j'imagine aussi que je fais des fixettes sur les promoteurs.

Les organismes à haut GC essaient de placer des G et C dès qu'ils le peuvent, notamment aux positions où elles ont le plus de marche de manoeuvre, par exemple en 3ème position des codons (dégénérescence du code génétique)

[MaliciaR]

Hypothèses sur la richesse des régions intergéniques en A/T:
- des contraintes sur la topologie de l'ADN

Comment ça? Je veux dire, en quoi la richesse/pauvreté en AT affecte la topologie d'ADN?

- Peu de sélection sur ces régions, et l'ancêtre communs des procaryotes en question était un organisme riche en A/T

Si c'est le cas, quel a été l'avantage sélectif pour qu'un génome devienne riche en GC?

- Les promoteurs sont en générales plutôt riches en A/T, mais j'imagine qu'ici ils sont compris dans les régions intergéniques. Mais j'imagine aussi que je fais des fixettes sur les promoteurs.

Les promoteurs font-ils partie des espaces intergéniques? Lorsque l'on parle de régions intergéniques, n'est-ce pas plutôt des introns dont on parle?
Je crois que tu fais une fixette sur les promoteurs

Les organismes à haut GC essaient de placer des G et C dès qu'ils le peuvent, notamment aux positions où elles ont le plus de marche de manoeuvre, par exemple en 3ème position des codons (dégénérescence du code génétique)

Oui, c'est vrai dans le cas des gènes fortement exprimés, mais pas dans le cas des gènes à faible taux d'expression...
Ce que je ne comprends pas dans cette phrase, c'est le mot "asymétrique". Je veux bien que la 3e position soit plus sujette à une dynamique mais la première aussi. Est-ce là que réside l'asymétrie? (Sachant que la 2e position bouge pas...)

Merci

Cordialement,

[jmbowie]

- Ce n'est pas tant une question de dynamisme de la 3ème position qu'une absence de véritable sélection puisque c'est le même AA codé.
- Un haut pourcentage en GC permet par exemple à une bactérie de se développer à des températures plus élevées (mais ce n'est pas une condition suffisante). Cela peut aussi être lié aux transferts horizontaux

[A voir en vidéo sur Futura]

[Yoyo]

Salut

les extremophiles ont des genomes riches en GC que l'on explique par la force des interactions (3 liaisons H).
Mais il semble que plus que le taux de GC u d'At ce soit l'enchainement des paires de bases successives qui soit importante.
genre on pourra trouver NNNAGNNN mais pas NNNACNNN ou NNAANN etc... on s'appercoit qu'il y a des biais avec une fenetre de 4nt ou de 11nt. ca serait entre autre chose liés au tour d'helice de l'ADN voir eventuellement avec les histones mais ce n'est pas bien clair.

YOyo

[MaliciaR]

Donc, il faut aller chercher du côté de la distribution différentielle des bases sur chacun des brins (plutôt G que C et plutôt A que T)?

Sinon, en ce qui concerne les échanges horizontaux, oui, on nous en a parlé aujourd'hui en cours, l'exemple était H. pylori et un îlot de pathogénicité résultant en fait de la présence d'un prophage. Cette bactoche a un % GC élevé, alors que dans cette région, il est très bas, ainsi que le biais est fortement influencé.

Cordialement,

[jmbowie]

- Le pourcentage en GC et le biais d'usage des codons de l'îlot est probablement celui du génome source de cet élément. On peut le distinguer donc de celui du génome receveur. C'est même comme cela qu'on les repère des fois. On remarque qu'ensuite les caractéristiques de l'élément s'alignent sur celui du génome. Les gènes arrivés de façon ancestrale ont d'ailleurs souvent reçu le même sort, et on ne peut plus le distinguer des gènes " " résidents " " du receveur (Attention, tous les génomes bactériens sont des chimères!).

- Pour ce qui est de la topologie, ce n'est pas rare que les séquences de fixation des protéines de topo (genre H-NS, Fis, etc) soient riches en A/T

[MaliciaR]

- Le pourcentage en GC et le biais d'usage des codons de l'îlot est probablement celui du génome source de cet élément. On peut le distinguer donc de celui du génome receveur. C'est même comme cela qu'on les repère des fois. On remarque qu'ensuite les caractéristiques de l'élément s'alignent sur celui du génome. Les gènes arrivés de façon ancestrale ont d'ailleurs souvent reçu le même sort, et on ne peut plus le distinguer des gènes " " résidents " " du receveur (Attention, tous les génomes bactériens sont des chimères!).

Oui, justement, c'est l'exemple qui nous a été donné

- Pour ce qui est de la topologie, ce n'est pas rare que les séquences de fixation des protéines de topo (genre H-NS, Fis, etc) soient riches en A/T

Tu veux approfondir? Je ne connais pas toutes ces choses...

Merci

Cordialement,

[jmbowie]

Arf, je crois que j'ai dit une connerie sur les topoisomérases. Ces protéines n'ont pas vraiment de site bien spécifiques. En revanche, les Facteur de transcription généraux (H-NS, Fis,etc.) eux en ont (plus ou moins spé selon la protéine).

Mais des richesse en A/T, notamment quand elles sont groupés, sont susceptibles d'entraîner des modifications locales de la topologie non? puisque les appariements sont moins stables

[MaliciaR]

Mais des richesse en A/T, notamment quand elles sont groupés, sont susceptibles d'entraîner des modifications locales de la topologie non? puisque les appariements sont moins stables

Je ne suis pas sûre que l'on puisse parler en termes de topologie. Dans le sens où est-ce qu'une portion riche en AT subira moins de supertours négatifs qu'une riche en GC?

Puis, le fait que les régions en immédiate proximité des origines de réplication (enfin, de l'origine de réplication, il n'y a qu'une chez les Bactos), peuvent être plus riches en AT pour faciliter énergiquement parlant le début de la réplication est un chose différente... Et il n'est pas dit qu'il y ait un changement du %GC dans ces régions d'ailleurs (cf. Synechocistys).

Il y a une chose que je ne comprends pas trop : les codons qui sont utilisés préférentiellement possèdent les ARNt majoritaires (c'est logique). Mais qui est venu en premier?

Cordialement,

[Yoyo]

Il y a une chose que je ne comprends pas trop : les codons qui sont utilisés préférentiellement possèdent les ARNt majoritaires (c'est logique). Mais qui est venu en premier?

Cordialement,

sans aucun doute les codons.

YOyo