Figure 18.10 Février mars 2010 Genomes 3 UdS , L3 S6 ...p9.storage.canalblog.com/98/23/698508/52470503.pdf · Février mars 2010 UdS , L3 S6, Evolution Moléculaire Un peu d’histoire

Février mars 2010 UdS , L3 S6, Evolution MoléculaireFigure 18.10 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

Février mars 2010 UdS , L3 S6, Evolution Moléculaire

Quelques espèces, dont le génome a été complètement séquencé, placées sur l ’arbre du vivant


Relations entre les différentes disciplines intervenant dans le triangle « gène - protéine - phénotype ».


Dans génomique on retrouve:

- gène - génétique


Génétique:

du génotype au phénotype


Un peu d’histoire de la génétique

- loi de Mendel 1864 (1903)- ADN est le matériel génétique 1944- structure de l’ADN 1953- code génétique 1961- l’ADN recombinant 1973- les introns 1977- séquençage de l’ADN 1977


Saccharomyces

cerevisiae

Caenorabditis elegans

Drosophila

melanogaster

Mus musculus

Arabidopsis thaliana

Organismes modèles


Classer puis comparer

Ancienne question (l’homme a toujours cherché à nommer et classerAristote propose de classer les êtres vivants suivant leurs degrés de perfectionnement!) abordée x fois et maintenant à l’aide des génomes que l’on peut désormais séquencer:

par exemple l’homme et ses proches cousins

comparaison des cartes chromosomiques

Echelle géologique, échelle moléculaire,la génomique doit permettre de confirmer le classement ou de reclasser!


QuickTime™ et un décompresseurPhoto - JPEG sont requis pour visualiser

cette image.

Bonobo Le Condottierepar Antonello de Messine

1430-1479

99% identité en ADN24 23




Espèces Taille du génome (kb) Nombre de gènes, Longueur

haploïde protéines moyenne des gènes(bp)

Archées Archeoglobus fulgidus 2178 2420 832

Pyrococcus abyssi 1765 1765 912

Eubactéries Escherichia coli 4639 4405 1027

Bacillus subtilis 4214 4221 0880

Helicobacter pylori J99 1643 1491 0996

Mycoplasma genitalium 0580 0481 1094

Eucaryotes Homo sapiens 2900000 23000 -

Saccharomyces cerevisiae 12000 05807 1500*

Ciona intestinalis 180000 16000 -

Caenorhabditis elegans 100000 19000 -

Arabidopsis thaliana 115000 25500 -

Drosophila melanogaster 125000 14000 -

Oriza sativa 420000 33 à 50000 -


Relation génotype phénotype:

Par exemple l’ancêtre du chien est le loup (domestication débutée il y a environ 15000 ans) ….des phénotypes très différentsà partir d’un contexte génétique relativement restreint


Beauceron Berger Allemand

Caniche moyen Coton de Tuléar

Westie Yorkshire

Cocker Anglais

Whippet

Bouviers BernoisBorders Collies

Setter GordonShih TzuLhassa-ApsoLabrador

Pointer

Boxer

D.Bordeaux

Epagneul Breton

°°°


Les mutations se produisent au hasard


L'ADN subit constamment des lésions qui sont réparées plus ou moins efficacement

La fidélité de la transmission du matériel génétique n'est donc pas de 100%, les “erreurs” que constituent les mutations sont très rares (de l’ordre de 0,0001%)quelques unes d’entre elles sont transmises puis dans certains cas fixées, c’est ce qui va contribuer, en partie, à faire l’évolution.

Des expériences ont clairement montré que les mutations apparaissent spontanément.La première démonstration convaincante de ceci a été faite grâce à ce que l'on appelle aujourd'hui le test de fluctuation.


Hypothèse 1: les mutations de résistance au phage apparaissentspontanément dans les bactéries avec une probabilité fixe, AVANT leur exposition au phage

Hypothèse 2: les mutations sont induites avec une certaine probabilitédans les bactéries uniquement par MISE EN CONTACT avec le phage



Le test de Fluctuation de Luria et Delbrück

Rappeler que tout ceci est déjà implicite dans le fait de faire des stries sur des boîtes de Pétri pour avoir des colonies non confluentes

Montrer que les mutations apparaissent spontanémentÀ différents moments de l’histoire d’une culture bactérienne



Table 1Nombre de colonies résistantes dans différents échantillons

d’une même culture




Table 2Nombres de colonies résistantes dans des séries

de cultures similaires mais différentes



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