Gène Chevauchant ça veux dire quoi ?

[invite70745b44]

Bonsoir/Bonjour,

J'aurais voulu savoir si quelqu'un peut m'expliquer ce que veux dire "gène chevauchant" avec en plus un petit schéma si possible. merci beaucoup en tout cas pour votre future aide.
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[Great.J]

Bonjour,
deux gènes sont dis chevauchant s'ils présentent une séquence commune. Par exemple, quelques paires de bases avant la fin du premier gènes correspondent aux premières bases du second.
C'est un mécanisme très retrouvé chez les bactéries ou en général les gènes ne sont pas sur le même brin d'ADN mais où une séquence se retrouve chez les deux

En espérant avoir répondu à ta question,
Cordialement

[invite70745b44]

Ah d'accord, merci infiniment magnifique explication. Vous m'avez sauver la vie.
ça me rappelle quelques choses, si je prends l'exemple de la transcription chez les procaryotes ils possèdent pour la plus part un promoteur pour un groupe de gène donné et un terminateur également pour un groupe de gène donné donc on parle d'opéron, en outre a ce niveau on aurait des chevauchement entre ces gènes ? Et donc dans ce cas dans l'ARNm Polycistronique nouvellement synthétisé on aurait ces chevauchements ? Merci d'avance.

[Great.J]

Je reformule tes pensées :
- la plupart des gènes procaryotes s'organisent en opéron, c'est-à-dire que ces gènes présentent un ou plusieurs promoteur(s) en amont du gène de tête et un ou plusieurs terminateurs en aval du dernier gène. De ce fait, la séquence transcrite s'étend du premier gène au dernier. L'ARNm présente donc tous les gènes de l'opéron. [en simplifié, il y a toujours des exceptions, des promoteurs ou des terminateurs qui trainent à l’intérieur d'opérons)

Pour répondre à ta question, pas forcément ... je te joint une image
Dans le cas 1, les gènes sont collés les un les autres,
Dans le cas 2, ils ne sont pas collés mais font partie du même opéron
Dans le cas 3, deux gènes du même opéron se chevauchent
Dans le cas 4, l'opéron est constitué de deux gènes (rouge et bleu), et le bleu est chevauchant avec le gène vert qui ne fait pas parti de cet opéron

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite70745b44]

Si les gènes ne sont pas collé et qu'ils font partie du même opérons sachant que le génome procaryote est un génome non morcelé c'est à dire qu'on a que des séquences codantes (exons) et pas de séquence non codante (intron) qu'est ce qu'il y aurait entre les 2 gènes ? De plus je t'avoue que je suis un peu perdu il me semblait qu'on avait un promoteur pour un groupe de gène jouant un rôle assez proche les uns des autres comme les gènes LAC chez E. Coli là tu me dis qu'il y a des promoteurs dans des promoteurs ? Ou c'est moi qui est mal compris enfin ça m'a embrouiller la...

[Great.J]

On ne s'est pas bien compris ^^'

Chez les procaryotes, on remarque une organisation particulière des gènes, les opérons. Ces opérons se caractéristiques par la présence d'un promoteur en amont, d'un terminateur en aval, et de la présence d'un certain nombre de gènes entre (3 pour l'exemple de l'opéron lac Z : LacZ, LacY et LacA).

Une autre particularité du génome procaryote, est le nombre relativement réduit de séquence non-codante. Déjà, il faut prendre ce terme avec des pincettes car il peut contenir des gènes que l'on n'a pas encore formellement identifié. Ensuite, ces séquences non-codantes, peuvent également correspondre à des séquences impliquées dans la régulation génique.
Bref, toujours est-il qu'il y a beaucoup moins de séquences non-codantes chez les procaryotes; ceci n'implique pas qu'il y en a pas. De ce fait, les gènes chez les procaryotes ne sont pas tous collés les uns les autres sensus stricto. En règle générale, les gènes d'un même opéron sont relativement collés (opéron lacZ), même s'il y a des exemples contraires. Je n'ai plus le nom en tête, mais il y a un opéron chez coli qui possède un espace relativement important entre deux gènes, cet espace contenant un site de reconnaissance d'une RNase, une enzyme capable de cliver l'ARNm.
Retiens juste que c'est pas noir ou blanc. En général, procaryote = ADN pas trop morcelé MAIS pas partout. C'est plus flagrant sur les gènes solitaires : autour d'eux, beh y'a pas mal de séquence non-codante; mais c'est rien comparé aux eucaryotes.

Attention: tu inverse intron et exon : intron : séquence non-codante, exon : séquence codante.

Ensuite, sache que simplifier un opéron comme je l'ai fait est pas oujours vrai. Il existe aussi un certain nombre de cas, où plusieurs promoteurs se suivent (pour amplifier la transcription) et plusieurs terminateurs se suivent également (pour diminuer la probabilité qu'une polymérase continue). On peut également retrouver des terminateurs dans des gènes, ceux-ci ayant une conformation particulière qui leur empêche d'avoir la fonction terminateur mais en présence d'une molécule particulière, il reprennent une conformation de terminateur. Ceci permet de moduler la transcription d'un gène par exemple.

C'est plus clair ?

[invite70745b44]

Dans mes études ont ma toujours appris que le génome procaryote est un génome non morcelé qui ne possède pas de séquence non codante (intron) et qui ne subit pas d'épissage ou maturation de ce fait.

"il y a un opéron chez coli qui possède un espace relativement important entre deux gènes, cet espace contenant un site de reconnaissance d'une RNase, une enzyme capable de cliver l'ARNm."

Là ça commence à devenir confus car lors de la transcriptions on a que des séquences codantes (exons) dans l'ARNm je comprends pas d'où pourrait provenir cette espace ou se site dans la séquence d'ARNm ?

Concernant la fin si ce n'est trop te demandé un schéma serait parfait c'est plus facile a comprendre avec un schéma.

En tout cas merci beaucoup.

[Great.J]

On reprend tout.
Séquence codante : séquence nucléotidique qui code ou qui est supposé coder une protéine, mais pas un ARNt ou un ARNr.
Gène : séquence ou segment d'un ADN qui code pour un polypeptide, un ARNt ou un ARNm.

On peut compléter cette définition en disant ceci : peut comprendre :
- un ou plusieurs promoteurs (région d'ADN au début d'un gène sur laquelle l'ARN polymérase se lie avant de commencer la transcription,
- d’éventuels opérateurs (segment d'ADN où se fixent le répresseur) ou plus généralement des séquences régulatrices cis (c'est à dire localisé dans ou autour du gène) et
- un terminateur (séquence qui marque la fin d'un gène et arrête la transcription).

De ce fait, ton utilisation de "séquence codante" est mal employée car il y a des séquences non-codantes dans un gène, correspondant à tout ton gène excepté la région codante (+1 de transcription (AUG) au terminateur de transcription".
image_2.jpg
Dans le cas d'un ARNm polycistronique, donc qui code pour plusieurs protéines, les séquences codantes ne sont là aussi pas collées les unes les autres. Il y à entre chaque des séquences dites 5'-UTR (5' Untranslated Region) et des sites 3'-UTR. Ces sites comprennent le lieu de fixation des ribosomes (la séquence Shine-Dalgarno) et un terminateur de transcription. Ce sont à proprement parler des séquences non-codantes car leur séquence ne se retrouve pas dans la séquence de la protéine. La protéine est codée à partir du point +1 de transcription, c'est à dire à environs une dizaine de paire de bases du site Shine Dalgarno et se termine quelque part dans le terminateur.

Nous avons donc à ce stade, une grande partie de séquence codante, et une partie aussi grande de régions "nécessaires".
Entre deux gènes, comme l'indique cette figure, il peut y avoir des séquences qui à priori ne servent à rien, bien que ce puisse être des séquences qui influencent sur la transcription d'un gène.
image_1.png
Sur ce shéma, "Protein x" correspond à CDS protein x, c'est-à-dire séquence codante de la protéine x.

Ces espaces entre ces gènes d'un ARNm polycistronique peuvent être, comme je te l'ai dit dans mon message précédent, des lieux de clivage d'ensymes. Il se trouve que ces clivages peuvent faire que l'ARNm en aval, jusque là non fonctionnel (problème de dégradation rapide, pas de prise en charge par les ribosomes) le devient. On parle ainsi de maturation des ARNm. C'est un concept qui est relativement récent. Les ARNr ne sont pas fonctionnels s'ils ne sont pas maturés avant car ils proviennent tous d'un seul et grand ARN qui doit être clivé pour donner tous les ARNr (simplifié).


Pour récapituler : dans le génome procaryote, on n'a pas encore trouvé de cas où la séquence codante était interrompue par une séquence non-codante (les introns). Mais à l'intérieur d'ARN polycistroniques, il y a des séquences qui ne codent rien entre les séquences codantes.
Les ARNm procaryotes ne subissent pas d'épissages mais sont, pour un certain nombre, sujet à une maturation. Cette dernière permet soit la traduction de l'ARNm, soit augmente ou diminue son temps de demi-vie.

[invite70745b44]

Donc finalement si je dois faire un zoom sur l'ADN.

Zoom sur ADN : ADN est composé de gène qui sont des fragments d'ADN.
Zoom sur gène : fragment d'ADN composé d'un promoteur (séquence non codante, non transcrite )+ succession d'introns (séquence non codante) et d'exons (séquence codante) toutes les 2 transcrites + un terminateur (séquence non codante, non transcrite).
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Et le Zoom finale me donne l'ADN avec son enchainement de nucléotides (acide polynucléique).

[Great.J]

Oui c'est çà !

L'ADN est composé de gènes et de séquences non codantes (dont des séquences régulatrices).
Gène procaryote : promoteur + séquence transcrite (5'-UTR + ATG + séquence condante + STOP + terminateur) + terminateur de transcription
Gène eucaryote : présence d'introns (seq. codante) et d'exons (seq. non-codante) dans la séquence transcrite. Attention, on ne parle pas d'intron chez les procaryote !

Un ARNm polycistronique résulte de plusieurs gènes ! Le gène de tête présente un promoteur et le dernier gène présente un terminateur mais tous les gènes intermédiaires ne présentent pas de promoteurs ni terminateurs. De ce fait, l'ARN polymérase se fixe sur le promoteur du premier gène, commence à transcrire, passe sur le premier gène, le deuxième etc. sur le dernier et s'arrête au niveau du terminateur. De ce fait, la séquence de l'ARNm représente la séquence de tous les gènes de l'opéron.