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Les familles multigéniques sont formées de gènes dont la séquence d’ADN est très proche.
Prenons l’exemple des globines chez l’homme.
Chez l’Homme, l’hémoglobine est constituée de 4 sous- unités identiques deux à deux. Chaque sous-unité est composée d’une protéine: la globine. La nature de la globine change en fonction du stade de développement de l’individu.
Comparaison des globines α,β,γ et ζ en 3D ( structures obtenues à l’aide du logiciel RasTop)
La similitude des structures des globines présentées peut suggérer l’idée d’une parenté entre ces molécules, donc des gènes qui les codent.
Le logiciel Phylogène nous permet de comparer les séquences de ces molécules homologues et d’établir une phylogénie des globines. On a affaire à une famille multigénique issue de duplications successives
suivies de transpositions et de mutations indépendantes.
Les données paléontologiques permettent alors de compléter cette phylogénie des globines en évaluant un âge approximatif aux
apparitions des différentes mutations
Le gène de la myoglobine est situé sur le chromosome 22
En mettant en relation la localisation chromosomique des gènes, les données paléontologiques et celles de Phylogène, nous allons donc
reconstituer la filiation de la myoglobine et des globines α,β,γ,ζ,δ et ε.
- 650 MaGène de la MYOGLOBINEAGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
- 650 Ma
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
Gène de la MYOGLOBINE
- 400 MaPOISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
- 650 MaGène de la MYOGLOBINE
- 400 MaPOISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
Duplication et transposition du gène de la globine α
- 350 MaAMPHIBIENS
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
- 650 MaGène de la MYOGLOBINE
- 400 Ma POISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
Duplication et transposition du gène de la globine α
- 350 Ma AMPHIBIENS
- 300 Ma REPTILESGène de la globine β
Mutation du gène de la globine α
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
- 650 MaGène de la MYOGLOBINE
- 400 Ma POISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
Duplication et transposition du gène de la globine α
- 350 Ma AMPHIBIENS
- 300 Ma REPTILESGène de la globine β
Mutation du gène de la globine α
- 200 Ma
MAMMIFERESGène de la globine γ
D-T-M du gène de la globine β
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
- 650 MaGène de la MYOGLOBINE
- 400 Ma POISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
Duplication et transposition du gène de la globine α
- 350 Ma AMPHIBIENS
- 300 Ma REPTILESGène de la globine β
Mutation du gène de la globine α
- 200 Ma
MAMMIFERESGène de la globine γ
D-T-M du gène de la globine β
Gène de la globine δ
D-T-M du gène de la globine β
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
- 650 MaGène de la MYOGLOBINE
- 400 Ma POISSONS
AGNATES
Duplication et transposition du gène de la myoglobine
Mutation du gène de la globine α
Duplication et transposition du gène de la globine α
- 350 Ma AMPHIBIENS
- 300 Ma REPTILESGène de la globine β
Mutation du gène de la globine α
- 200 Ma
MAMMIFERESGène de la globine γ
D-T-M du gène de la globine β
Gène de la globine δ
D-T-M du gène de la globine β
- 100 Ma
Gène de la globine ζ
D-T-M du gène de la globine αGène de la globine ε
D-T-M du gène de la globine δ
Tem
ps
géo
log
iqu
es
(Ech
elle
no
n r
esp
ecté
e)
PRIMATES
Chromosome 22
myoglobine
Chromosome 16
Globines ζ et α
Chromosome 11
Globines β, γ ,δ et ε
Travail identique réalisé avec le logiciel ProtéinExplorer à
découvrir sur le site: http://librairiedemolecules.education.fr
Réalisation:
H.Horion
Lycée Maupassant Fécamp
Conseillère scientifique:
K.Voyer
Lycée Lillebonne
