EXERCICE 5 page 102 / correction 1. Famille multigènique : famille

EXERCICE 5 page 102 / correction
1. Famille multigènique : famille de gènes ≠ (locus≠) présentant des similitudes importantes
(>20%), qui ne peuvent être dues au hasard mais est le résultat d’une parenté : ces gènes sont issus de
duplication(s) d’un gène ancestral et dont les copies ont subi des mutations de façon indépendante (
séquences ≠)
Arguments : - 4 protéines aux fonctions différentes mais constituées de chaînes d’acides aminés
présentant de fortes similitudes (Alpha =, et 85% d ‘= pour LH et HCG, moins importante (*) pour les
autres) donc des similitudes qui semblent > 20%, les gènes codant pour ces protéines sont apparentés.
- Position = des cystéines  forme globalement comparable.
* Plus précisément :
Matrice des identités des gènes codant pour les chaînes bêta des 4 hormones en %
LH bêta
HCG bêta
FSH bêta
TSH bêta
LH bêta
100 %
92,5 %
54,4 %
45,5 %
HCG bêta
100 %
54,4 %
46,5 %
FSH bêta
100 %
49 %
TSH bêta
100 %
2. Ces ≠ hormones proviendraient donc de la duplication d’un gène ancestral.
- Alpha est identique chez toutes les hormones mais
- Bêta HCG possède le plus de similitudes (85%) avec Bêta LH, elles proviennent de la duplication la
plus récente, donc la duplication la plus récente est celle qui est à l’origine des gènes LH bêta et HCG
bêta.
Tous les Vertébrés possèdent le gène de la LH bêta, mais seuls les Mammifères placentaires possèdent le
gène de la HCG bêta. On peut donc penser que le gène HCG bêta provient d’un gène LH bêta ancestral,
la duplication ayant dû avoir eu lieu avant l’apparition des mammifères placentaires. Bien que les gènes
HCG bêta et LH bêta s’expriment dans des tissus différents, les hormones HCG et LH sont restées
voisines puisqu’elles agissent sur les mêmes cellules cibles ovariennes.
- Tous les mammifères et les amphibiens produisent LH, FSH et TSH, FSH Bêta a le plus de similitudes
avec les hormones précédentes (LH, HCG), elles proviennent d’une duplication plus ancienne qui s’est
déroulée avant l’apparition des amphibiens.
Les Poissons possèdent de la TSH et une hormone voisine de la LH (GTH), Bêta TSH possède 46% de
similitude avec les autres (LH, FSH, HCG), elle provient de la duplication la plus ancienne qui s’est
déroulée avant l’apparition des poissons.
3. Le processus de duplication en étant à l’origine de nouveaux gènes, enrichi le génome des
espèces, induit la créations de nouvelles protéines qui peuvent posséder de nouvelles propriétés et donc
induire l’apparitions de nouvelles fonctions, source d’évolution.