Exercice 2 : une expression dépendante de l`environnement : Doc. 1

Exercice 2 : une expression dépendante de l’environnement :
Doc. 1 : Phénotypes des lapins
Analyse (infos)
Il existe 2 phénotypes pour le caractère couleur du
pelage chez le lapin :
[sauvage] : pelage brun
[himalayen] : pelage blanc sauf extrémités, brunes
mais ce dernier phénotype semble dépendre de la
T° puisque placés à 15°C, ils acquièrent un pelage
[sauvage]
Connaissances à interprétation
Je sais que le phénotype dépend du génotype, de
l’information génétique.
On peut en déduire que ce caractère est gouverné
par un gène dont l’expression (synthèse de
protéines responsable du caractère) est régulée par
la température.
Doc 2 : électrophorèse de la tyrosinase chez les lapins
Je vois que les lapins sauvages et himalayens
Je sais que les protéines sont caractérisées par leur
possèdent des tyrosinases différentes (migration
séquence qui détermine leur forme et leur fonction.
différentes)
J’en déduis que si la tyrosinase est différente chez
La tyrosinase intervient dans la chaîne de
les lapins himalayens, elle fonctionne différemment
biosynthèse de la mélanine, responsable de la
et son activité de transformation de la tyrosine en
coloration brune du pelage
mélanine dépend de la température
Tyrosine à produitsàmélanine
é
Tyrosinase
Doc 3 : l’activité de la tyrosinase
Je vois que l’activité de la tyrosinase des lapins
sauvages est la même quelque soit la température :
la tyrosine est transformée et de la mélanine est
produite.
Tandis que l’activité de la tyrosinase des lapins
himalayens dépend de la température.
A 30°, température des extrémités, la tyrosinase est
active et transforme la tyrosine comme celle des
lapins sauvages à synthèse de mélanine et
coloration brune
A 36°, température du reste du corps, la tyrosinase
est quasi inactive et la tyrosine n’est pas
pratiquement pas transformée(-10%) à pas de
pigmentation.
Doc. 4 : le gène de la tyrosinase
Le gène de la tyrosinase existe sous 2 versions : 2
formes allèliques qui diffèrent par une substitution
au niveau du codon 422 (GàA)
Les différences de la tyrosinase des lapins
himalayens lui confèrent une nouvelle propriété :
celle d’être inactivé au delà d’une température seuil
située entre 30 et 36°C
Je sais que la séquence de nucléotides d’un gène
code pour la séquence d’acides aminés de la
protéine codée.
La mutation observée, en modifiant la séquence du
gène a entraîné la synthèse d’une tyrosinase
différente, sa séquence est modifiée au niveau de
l’AA n° 422. Sa nouvelle séquence lui a conféré la
propriété d’être thermosensible.(modification du
site actif ?
Mise en relation : (Rôle du gène de la tyrosinase et des conditions de son expression dans la réalisation du
phénotype « couleur du pelage » chez le lapin.)
Le gène de la tyrosinase code pour une enzyme qui intervient dans la chaîne de biosynthèse de la mélanine
qui assure la pigmentation du pelage (Doc.2) comme les lapins sauvages et les extrémités des lapins
himalayens.
L’inactivité de cette enzyme se traduit par une absence de pigmentation : pelage blanc, comme le corps des
lapins himalayens
Ce gène a subi une mutation au niveau du 422° codon, une substitution (GàA) a donné naissance à un
allèle différent du gène (Doc 4). Les lapins himalayens possèdent cet allèle.
Cette mutation a modifié la séquence d’acides aminés de la tyrosinase (422°AA) (Doc. 2), cette modification
s’est répercutée sur la forme et la fonction de la protéine, d’autant plus si la modification a touché le site
actif de l’enzyme.
La tyrosinase mutée est thermosensible, au dessus de 36°C, elle est quasi inactive et ne transforme pas la
tyrosine, la mélanine n’est pas synthétisée, le pelage est blanc. C’est le cas du corps du lapin himalayen
dont la température reste élevée quelques soient les conditions extérieures.
A 30°C, la tyrosinase fonctionne normalement et permet la production de mélanine. C’est le cas des
extrémités du lapin himalayen dont la température est inférieure à celle du corps, elles sont
pigmentées.(Doc3) ou dans le cas où il est placé à 15°C (Doc.1)
Le lapin sauvage possède l’allèle normal dont l’activité ne dépend pas de la température : il est pigmenté.
(Doc 1)