TP 1 du sexe génétique au sexe phénotypique différencié

Verslafindudeuxièmemoisdegrossesse,lesconduitsgénitauxsesexualisent,maisc’estàpartirdela
douzièmesemainequel’onpeutdistinguerlesorganesgénitauxexternesd’unfœtusmasculind’unfœtus
féminin.
Problème:Comments’effectueladifférenciationdesconduitsgénitauxmâleetfemelle?
Objectifs:Réalisationsd’expériences,interprétationsetréalisationd’unschémabilan.
1èrepartie:dusexegénétiqueausexegonadique
Dèslafécondation,lesexechromosomiquedel’embryonestdéterminé:XXpourunefilleetXYpourun
garçon.Lamiseenplacedusexegonadique,c'est‐à‐direladifférenciationdesgonadessedéroulelorsdu
développementdel’embryon.
Objectifs:Etudierlesmécanismesquiconduisentàladifférenciationdesgonadesentesticulesouovaires.
Document1:desphénotypessexuelsinversés
Trèsrarementdesindividusprésententdesphénotypes
sexuelsencontradictionavecleurcaryotype.Onveuten
étudiantcescascomprendrelerôleducaryotype(sexe
génétique)dansladifférenciationdesgonades.
Document2:CartegénétiqueduchromosomeY
Document3:ComparaisondesséquencesdugèneSTYetdelaprotéinecodéeparcegènechezlafemmeXY
etchezl’hommenormalXY.
 LogicielanagèneOuvrirBanquedeséquences,TerminaleS,Procréation,Cas
normal,SRY.adnpuisrecommenceraveccascliniques,cas7,SRY_cas7.adn
 Comparerlesséquences
 Convertirlesséquencesenséquencepeptidiqueetcomparer
Document4:ChezdeshommesXX,l’observationfinedeleurschromosomesaété
réaliséeparl’hybridationchromosomique.Unesondefluorescentevertecapablede
l’associeràlarégionduchromosomeportantlegèneSRYestincubéeenprésencede
l’ensembledeschromosomes.UnerégionspécifiqueduchromosomeXestégalement
repéréeparunesondeverte.
Al’aidedesdocuments,expliquerl’originedesphénotypessexuelsinversés.
TPN°1
DUSEXEGÉNÉTIQUEAUSEXEPHÉNOTYPIQUE
DIFFERENCIÉ
Durée:
1h30
1
2
3
4
5
6
7
ChromosomeY(28Mb)
PartiehomologuedeX
PartiehomologuedeX
Centromère
Brascourt
Yp
Braslong
Yq
GèneSRY
Mb=Méga‐bases
1à7=Intervalles
(contiennentplusieursgènes)
SRY=Sex‐determiningRegionofY
LegèneSRYappartientàlafamilledesgènes‐
architectes.
Ils’exprimeentrela5°etla7°semaineaprèsla
conceptionetentraînelasynthèsed’uneprotéine
de204amino‐acidesappeléeTDF(Testis
DeterminingFactor)quiestàl’originedela
différenciationdelagonadeentesticule(sexe
gonadique).Cegènenesemblepluss’exprimerpar
lasuite.

2èmepartie:dusexegonadiqueausexephénotypique
différencié.
Audébutdelaviefœtale(jusqu’àla7èmesemainedegestation)l’appareilgénitalestidentiquechezlafilleoule
garçon.Deuxtypesdevoiesgénitalescoexistent:lescanauxdeWolffetlescanauxdeMüller(cf.documentdu
cours)
Al’aided’uneexploitationraisonnéedesexpériencesréalisées,puisdeleurmiseen
relationlogique,expliquezlesétapesquiconduisentàlamiseenplacedesvoiesgénitales
mâled’unepartetfemelled’autrepart.
Ouvrirledossier:«différenciationsexuelle»etcliquezsur«detsex4.exe»
Celogicielpermetderéalisertouteuneséried’actionsexpérimentales:castrer,greffer,implantersurun
animalmâleoufemelle.
Dansunpremiertempschoisissezunembryonmâle,vousverrezalorsapparaîtredansla1èrecaseleschéma
desonappareilgénital.
La2èmecolonnecorrespondàl’actionquevousallezchoisir:castrer,greffer,implanter.
La3èmecolonnecorrespondàlamanipulationencours,c'est‐à‐direàlaschématisationdel’action(oudes
actions)quevousavezdécidezderéaliser.LeschémaapparaîtaprèsavoircliquésurVoirlesrésultats/Valider
lamanipulation
La4èmecolonnecorrespondaurésultatdevotreexpériencequelquessemainesplustard.
Vouspouvezréaliserlesmanipulationsquevoussouhaitezdansl’ordrequevousdésirez,gardezentêteque
vousdevezmontrercomments’effectuelamiseenplacedesvoiesgénitalesmâlesetfemelles.
Complétezletableauci‐dessousaufuretàmesuredevosexpériences.
AnimalchoisiExpériencesRésultats Interprétations
Aide:Lorsd’unegreffe,l’organegreffépeutcommuniqueraveclesautresorganesexclusivementenutilisantlesang.La
testostéroneetl’AMHsontdeshormones.
Réalisezalorsunschémabilanexpliquantlesétapesdedifférenciationdusexe
phénotypiquemâled’unepartetfemelled’autrepart,àpartirdelaformationdes
gonadesindifférenciéesmisesenplacechezl’embryonhumaindèsla7èmesemainede
développement.

Correction
RôledugèneSRY
LagonadeindifférenciéenereçoitpaslesignaldelaprotéineTDFetnesedifférenciepasentesticule:ilse
formeradesovaires.
Hypothèse
FemmeXY(individuintersexué):ungèneSRYnonfonctionnel(àlasuited’unemutation)necoderapasla
synthèsedelaprotéineTDFetlagonadedeviendraunovaire.Lemêmerésultatseraobtenuavecune
moléculeanormale,doncnonfonctionnelle.
HommeXX(individuintersexué):undeseschromosomesdoitporterlegèneSRY.Lafiguredu§4montreque
lechromosomeYpossèdedesrégionshomologuesdeX.Siunenjambementéchange,lorsdelaméiose
présidantàlafabricationdesspermatozoïdes(doncchezlepère),lapartiehomologueportéeparlebrascourt
deY,legèneSRYpeutseretrouver,aussi,surlegonosomeXdufuturgamètefécondantl’ovule:
Untelenjambement,exceptionnel,expliqueles2casobservés.
XXYY
SRYSRYSRY SRY
SRY
Enjambement
Xnormal
XX+ovaires
Ynormal
XY+testicule
X+SRY XX+testicule
Y‐ SRY XY+ovaire
Ø

Témoins

Sansgonades,lescanauxde
Müllersedifférencienten
voiesgénitalesfemelle.
Laprésencedestesticules
semblentnécessairesaux
développementsdesvoies
génitalesmasculines.