La diversification du génome

Répondre aux différentes questions

Construire un tableau de synthèse récapitulant pour chacun des mécanismes entrainant une diversification du génome son principe ainsi qu’un exemple concret.

Le transfert de gèneExemple de la mise en place du placenta chez l’Homme

Source: Belin

A partir des informations issues des 4 documents, donner les arguments suggérant que le gène codant la syncytine est d’origine virale

L’association de génomes ou polyploïdisation

Montrez que le mécanisme illustré par le premier schéma (doc 2) permet d’expliquer la polyploïdie de Spartina Anglica. Comparer ce mécanisme avec celui ayant donné naissance à Arabidopsis suecica

DOC 3

Changements d’expression des gènes survenant en l’absence de mutations de l‘ADN (EPIGENETIQUE)

Des suppléments alimentaires apportés avant et durant la gestation d'une souris dite agouti, jaune et obèse (à gauche), suffisent à changer la couleur du pelage des souris filles. Celles-ci, une fois adultes (à droite), sont brunes et moins sujettes à l'obésité et au diabète.

Le gène agouti (A) contrôle le dépôt de pigment jaune dans les poils de la souris au cours de leur développement. Il existe plusieurs versions de ce gène Agouti, qui conduisent à des couleurs de pelage différentes, en modifiant le niveau et le type de pigment de la fourrure.

La version la plus intéressante du gène Agouti- au moins du point de vue d’un épigénéticien - est connu sous le nom de « agouti viable yellow » ou Avy.

Les hétérozygotes (Avy//a) présentent des différences de pelage:

yellow Slightly mottled

mottled Heavily mottled

Pseudo-agouti

jaune Légérement tacheté

tacheté Très tacheté

noir

Expérience: En 1998, Craig Cooney et son équipe de recherche (Arkansas, Etats-Unis) ont alimenté deux lots de souris Avy brunes gestantes:

Un lot supplémenté avec différentes quantités de molécules impliquées dans la méthylation, comme la méthionine, l’acide folique et le zinc.

Un lot non supplémenté.

Résultats: Les animaux descendants de ces femelles ont été classés selon le phénotype de couleur de la fourrure (figure 3A et B) en % de la progéniture.

-mères non supplémentées- mères supplémentées

On étudie la méthylation de 7 sites « CG » sur les allèles du gène Avy en fonction de l’alimentation Losange = lot de mères supplémentées Carré = lot de mères non supplémentées

Méthylation de l’allèle a (%):mêmes résultats pour les deux lots

Méthylation de l’allèle Avy (%)

0 1 2 3 4 5 6 7 80

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 80

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

avec sans

Jennifer Cropley et ses collaborateurs ont franchi une étape supplémentaire en 2006, en montrant que fournir un régime alimentaire très riche en méthyl à des souris Avy gestantes, a non seulement changé la couleur du pelage de leurs descendants (vers l’extrémité brune du dégradé), mais a aussi affecté la génération suivante de la même manière. Donc le régime alimentaire de la grand-mère affecte l'état d'épigénétique de ses petits-enfants

Analysez l’ensemble des données pour proposer un mécanisme expliquant l’effet de l’alimentation maternelle sur l’expression du gène agouti chez les descendants (Avy//a) des souris supplémentées.