pourquoi garder hétérochromatine dans l'évolution ?

[Weasley14]

Bonjour à tous , pourquoi est ce qu'on garde dans l'évolution l'hétérochromatine puisqu'elle ne code pour rien ?
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[tubuline.63]

Haha bonne question par contre toute l'heterochromatine n'est pas la meme dans toutes les cellules d'un organisme. Il a y des parties qui sont methylees dans certaines cellules, et demethylees dans d'autres pour permettre une expression differencielle de la proteine codee.
Mais globalement on ne sait pas a quoi ca sert

[Weasley14]

Ah d'accord , je me demandais à quoi ça pouvait servir.. quoi que je ne vois quand meme pas comment le fait que la zone soit méthylée ou pas ça influence la protéine vue que c'est âs des séquences utilisées ! mais merci tubuline

[chamouulox]

Tu as une vision bien manichéenne, il n'y a jamais de tout ou rien en biologie. Hétérochromatine ou non tout le génome est transcrit. Il y a des zones réprimées mais en aucun cas désactivées.

Apres pourquoi la conservation.. conceptuellement on peut supposer que c'est une "réserve" favorisant la capacité d'évolution de l'organisme? Et la perte d'ADN reste un évennment régi par le hasard, il est pas impossible que la perte de ses fragments soit tellement improbable qu'elle n'apparaisse pas.. ou pas assez souvent pour etre détectée.

Enfin comme le dit tubuline l'hétérochromatine d'un type cellulaire n'est pas la meme dans tous les types cellulaires : en d'autres termes les zones réprimées dans une cellules ne le sont pas forcemment dans une autre, et peuvent avoir un role fondamental (induisant une pression de contre selection des recombinants telle, qu'il y a conservation systématique).

Cham

[A voir en vidéo sur Futura]

[piwi]

Il ne faut quand même ne pas perdre de vue que l'expression des gènes est régulée et dynamique. Une région d'hétérochromatine peut passer en euchromatine et vice versa.

piwi

[tubuline.63]

Personnellement je me demandais si elle ne peut pas avoir un role tampon. Je m'explique. Sachant qu'il y a des erreurs innévitables lors de la replication et de la transcription, si on avait que de l'euchromatine, on serait sûrs et certains que des mutations touchent des sequences "utiles". Mais si on cale bcp bcp d'heterochromatine en plein milieu, ca fait tampon en encaissant bcp de mutations a la place de l'heuchromatine.
Je m'amuse pas a faire une theorie dans ma chambre je voudrais juste savoir si qq'un a des info la dessus. Parce que pour le moment tout ce que j'entends c'est : elle est là, elle sert pas à grand chose, mais si elle reste c'est bien qu'elle doit servir ^^

[Guillaume69]

La question est débattue concernant l'hétérochromatine "constitutive", celle qui est toujours sous forme hétérochromatinisée.

Certains disent qu'elle n'a pas de rôle. Que si elle est là, c'est qu'elle n'est pas néfaste. D'autres qu'elle a un rôle crucial pour la structure du génome nucléaire (on sait effectivement que le génome nucléaire change de structure 3D, que des régions géniques actives se regroupent/s'accolent pour être co-transcrites/co-réguluées ; ce qui nécessitent donc que certaines régions non codantes soient présentes pour cela).

Mais surtout, élément à ne pas oublier, plus on arrive à détecter des transcrits en faibles quantité, plus on se rend compte que des régions du génome dites "non-codantes" codent en fait - très peu fréquemment- pour quelque chose : est-ce aléatoire ? est-ce que ça a un rôle ?
Pour le moment, ce n'est pas connu.

Enfin, il y a certaines régions hétérochromatiques dont on sait qu'elles ont un rôle important. Par exemple les centromères.

[shmikkki]

Salut,

Il est vrai que cette question du "à quoi sert les 98% de l'ADN qui ne code pour rien" est intéressante. Mais, comme l'ont rappelé les intervenant précédemment, on ne sait pas grand chose sur le sujet.
Un point qui n'a pas été abordé est qu'il y a de nombreuses régions non codantes de notre génome qui proviennent en fait de virus anciens.
Il ne faut pas oublier que dans l'évolution, beaucoup de caractères ne servent plus à grand chose à l'heure actuelle et ne disparaissent pas pour autant. On les gardes parce qu'on les a acquis de par un ancêtre lointain. Et on ne les perd pas car ils ne nous sont pas "contre adaptatif".
Pour l'ADN il y a surement un peu de ça. On a beaucoup de séquences que l'on a acquis de par de lointains ancêtres (très très lointains ... 1/2 Milliard d'années) mais qui ne servent plus à grand chose maintenant (elles ont été désactivées).

[chamouulox]

De toute facon, avec les découvertes qui s'accélèrent sur le controle génique par les ARN interférant, on s'appercoit de plus en plus que l'ADN non codant n'est pas si non codant que cela...

Cham

[Amanuensis]

On sait qu'il y a une différence très nette entre eucaryotes et procaryotes sur le sujet.

Toute explication se doit d'expliquer cette différence. Si cela ne coûtait rien de garder de l'ADN 'inutile' pourquoi y aurait-il une telle différence ?

[Et de toutes manières il y a un coût métabolique. Dupliquer le génome n'est pas gratuit, et il doit y avoir une partie du coût proportionnelle à la longueur.]

[shmikkki]

[Et de toutes manières il y a un coût métabolique. Dupliquer le génome n'est pas gratuit, et il doit y avoir une partie du coût proportionnelle à la longueur.]

+1000
Je pense que c'est la justification principale de l'idée que cet ADN "non-codant" doit bien servir à quelque chose.
Et montre qu'on ne sait vraiment pas grand chose sur cette mystérieuse molécule ...

[Eyerel]

Bonjour,

Je suis actuellement en train de travailler sur un sujet intitulé : "98% du génome ne sert à rien. Vrai ou faux ?" dans le cadre d'un TD débat en génétique.

Et bien entendu, il est évident que les connaissances en état actuel des choses peuvent difficilement répondre à la question.
Peut être y a t-il des parties de notre génome qui n'ont pas d'utilité, mais il est possible de dire avec certitude qu'il y a des parties non codantes qui ont une utilité !
Comme l'a dit shmikkki, il existe les rétrovirus endogènes qui ont bel et bien un intérêt (8% du génome). Je donnerai juste pour exemple le HERV-W qui code pour la syncytine, protéine essentielle à la formation du placenta. Il a donc un rôle dans les fonctions biologiques humaines. En réalité, l'action de certaine hormones vont amener à la déméthylation du locus de ce rétrovirus endogène et lui permet ainsi de s'exprimer.

Qu'en est-il des régions promotrices (boite TATA et éléments initiateurs) ? Il ne me semble pas qu'elles soient comptabiliser dans les 2% du génome codant et pourtant, si elles n'existaient pas, la transcription serait impossible !

Il y a également les séquences régulatrices qui correspondent à 5% du génome :
--> éléments distaux (quelques milliers de Pb du site d'initiation) qui vont activer la transcription (enhancer) ou la réprimer (sillencer) en fixant des protéines activatrices ou inhibitrices)
--> éléments proximaux : boite CAAT et boite CG

Je finirai sur le résultat d'une recherche assez récente que j'ai tenté de traduire de l'anglais. Mais en résumé, la grande majorité des snoRNA seraient localisés dans des introns des gènes transcrits par de l’ARN polymérase II. Ainsi, même les introns auraient un intérêt...


Je suis ouverte à toute critique et avis sur ma prise de position et le résultat de mes recherches. C'est un sujet délicat mais fort intéressant. Je n'ai pas plus creuser sur les ADN satellites, mais il me semble qu'ils ont un intérêt dans la régulation de la transcription, non ?
Je vous remercie par avance pour toute correction ou critique, j'espère également avoir pu susciter l'intérêt sur certains points encore méconnus.

[noir_ecaille]

Quoi être "snoRNA", s'il vous plait ?

[shmikkki]

Quoi être "snoRNA", s'il vous plait ?

Ce sont de petits ARN présents dans la machinerie cellulaire, et dont le rôle est différent des ARN ribosomiques et ARN de transferts: http://fr.wikipedia.org/wiki/Petit_ARN_nucl%C3%A9olaire

[Guillaume69]

On sait qu'il y a une différence très nette entre eucaryotes et procaryotes sur le sujet.

Toute explication se doit d'expliquer cette différence. Si cela ne coûtait rien de garder de l'ADN 'inutile' pourquoi y aurait-il une telle différence ?

[Et de toutes manières il y a un coût métabolique. Dupliquer le génome n'est pas gratuit, et il doit y avoir une partie du coût proportionnelle à la longueur.]

La question n'est pas de savoir si cela coûte. Ca coute, tout le monde est d'accord là dessus.
Après, il y a ceux qui en déduisent que vue l'ampleur du coût, cet ADN non codant (et on parle bien ici du non codant, c'est à dire qui ne code ni pour une protéine, ni pour des ARNs non-codants) doit avoir un rôle : la structure nucléaire, par exemple.
Et il y a ceux qui diront que si cet ADN est resté, c'est qu'il n'est pas assez désavantageux pour être éliminé, mais qu'il n'a pas de fonction.

[shmikkki]

La question n'est pas de savoir si cela coûte. Ca coute, tout le monde est d'accord là dessus.
Après, il y a ceux qui en déduisent que vue l'ampleur du coût, cet ADN non codant (et on parle bien ici du non codant, c'est à dire qui ne code ni pour une protéine, ni pour des ARNs non-codants) doit avoir un rôle

Mais si il a un rôle, doit on toujours parler de "coût"? Parce qu'en partant de ce principe, n'importe quelle partie du corps humain est un coût .... non?

[noir_ecaille]

Tout coûte une certaine quantité de matière et d'énergie. Ne serait-il qu'à la synthèse et/ou entretien. D'où le fait que "la fonction fait l'organe, l'absence de fonction défait l'organe". Dès le moment où cessent les sollicitation fonctionnelles, il faut des mécanismes d'entretien. S'il n'y a pas de maintenance de fond, alors la sollicitation fonctionnelle doit être suffisante pour en même temps reconstruire l'organe.

On peut prendre le cas des os qui n'ont pas d'entretien de fond : seules les micro-fractures d'usure normale créent par cicatrisation l'entretien du tissu osseux -- sans cela, l'os perd de la matière et se fragilise, d'où une décalcification en apesanteur des astronautes car l'usure plus faible ne crée plus assez de micro-fractures.

Ce n'est pas que l'entretien des os soit coûteux, mais il n'existe pas de mécanisme redondant d'entretien en l'absence de la cicatrisation osseuse. Parce que c'est moins coûteux ?

[Eyerel]

D'où le fait que "la fonction fait l'organe, l'absence de fonction défait l'organe".

Le besoin d'une fonction n'a jamais fais apparaître un organe dans l'évolution. C'est l'apparition de cet organe suite à des mutations qui a permis aux être vivant d'obtenir de nouvelles fonctions telle que la respiration pulmonaire par exemple. L'apparition du poumon ayant conféré un avantage intéressant à l'individu porteur, il a ensuite transmis ce caractère. Ce n'est pas l'inverse qui se produit... Ce n'est pas parce que certains "poissons" n'avaient pas assez de dioxygène dans leur milieu qu'un poumon leur est apparu pour aller chercher l'air à l'extérieur.

Sinon, ce que tu dis est très intéressant noir_écaille. Je pense que tu as raison dans le fait qu'un organe n'ayant plus de fonction tende à disparaitre. Seulement là encore une question se pose... Un organe qui disparait doit également être supprimé du code génétique... De quelle manière ?!

[Eyerel]

Je réponds a ma propre question car je viens d'avoir une idée... C'est par le biais de la répression du gène en question.
Prenons exemple de la queue. L'Homo n'en a plus le besoin depuis qu'il se tient debout sur ses deux jambes. Pourquoi des enfants naissent encore avec une queue et se la font supprimer à la naissance par opération chirurgicale ? Tout bonnement car on ne peut pas supprimer un gène comme ça, juste le réprimer. Ainsi il peut arriver que des zones s'expriment alors qu'elles ne devraient pas, et on peut voir des choses étonnantes apparaitre.

[noir_ecaille]

@Eyerel

C'est encore un peu plus compliqué que cela concernant l'apparition du poumon. Atretochoana, un Gymnophiona, ne possède pas de poumon et respire à l'aide de sa muqueuse buccale -- le poumon pourrait n'être que la simple résultante d'invaginations buccales sous-linguales s'étant développées au fil des générations. Il existe aussi au moins une espèce d'anoure sans poumon (répression génétique ?). Donc on peut quand même supputer qu'un minuscule avantage, s'il est exploité et surtout sélectionné positivement, peut potentiellement conduire à l'acquisition d'une fonction ou même d'un organe. L'exemple de la cellule photosensible et toutes les étapes conduisant à l'oeil l'illustre assez bien

Il est probablement plus facile de réprimer un gène que d'effectuer une délétion de tout un locus en effet. Toutefois rien n'empêche qu'après répression un gène vienne à disparaître par mutation classique puis transmission sans désavantage actif aux descendants

[Eyerel]

Je confirme avoir vraiment simplifier mon raisonnement sur les poumons car ce n'est pas un sujet que je maîtrise malheureusement... En tout cas, ton complément d'information est très intéressant, merci beaucoup
Pour l'espèce d'anour, une répression de l'expression du poumon est en effet envisageable. Mais du coup, elle respire seulement par la peau ? Par quel mécanisme le dioxygène est-il récupéré ? Est-ce bien également le cas de tous les autres amphibiens ?

[noir_ecaille]

Tous les amphibiens respirent par la peau -- nous aussi mais à moindre proportion au regard des poumon.

Ce qu'il faut retenir c'est que toutes les muqueuses favorisent les échanges gazeux grâce à cette interfaçage aqueux qui les caractérise. Le poumon est avant tout une muqueuse super-irriguée repliée par invaginations et sous-invagination à l'intérieur des côtes. C'est plutôt pratique quand on sait que pour un humain, la surface dépliée des poumons équivaut à un terrain de tennis.

Les anoures étant ectothermes, ils nécessitent moins d'oxygène pour maintenir leur métabolisme. De fait leurs poumons, quand ils en ont, sont un complément de surfaces d'échanges gazeux en sus de la peau, avec proportionnellement une surface moins importante que pour des animaux poïkilothermes.

[noir_ecaille]

Citons aussi les plethodontidae dans les urodèles ou caudatae ne possédant pas de poumon

[KLASS]

Bonjour

Il est étonnant que dans cette discussion intéressante on évoque pas Richard Dawkins et son "Extended phenotype"

L'ADN selon lui ou plutôt l'abstraction du gène mène une vie indépendante et ne cherche que sa propre reproduction. Evidemment le moyen le plus simple de perdurer c'est de se montrer utile au phénotype.
Salut

[noir_ecaille]

Gène = ARN. On parle aussi des séquences non codantes dans ce fil

Par ailleurs cette réduction caricaturale du gène égoïste est tombé en désuétude du fait qu'un organisme ne dépend pas seulement de ses gènes pour se structurer, se développer, perdurer et tout simplement évoluer, vivre

[shmikkki]

Par ailleurs cette réduction caricaturale du gène égoïste est tombé en désuétude du fait qu'un organisme ne dépend pas seulement de ses gènes pour se structurer, se développer, perdurer et tout simplement évoluer, vivre

Yep!
Tout à fait d'accord! Le "tout génétique" c'était il y a 40 ans ... Maintenant, on sait qu'il y a d'autre forme d'héritabilité qui permettent d'être le support des variations phénotypiques, et donc permettent l'évolution.