TS N. Pidancier TP12 : Placenta et transfert horizontal de gène Le

TS
N. Pidancier
TP12 : Placenta et transfert horizontal de gène
Le placenta est indispensable au développement de l'embryon chez les Mammifères dits placentaires. Il n'existe pas
chez les marsupiaux comme le kangourou. Tous les primates possèdent des protéines appelées syncitines codées
par des gènes s'exprimant uniquement dans le placenta, en particulier au début de sa formation.
Exploiter les documents à votre disposition pour montrer que le placenta s'est mis en place suite à un
transfert horizontal d'un gène viral.
La formation/rôle du placenta chez l'homme
Doc 1 p. 42 : Chez l'homme, la mise en place du placenta nécessite la fusion de cellules de l'embryon. Une
structure avec des cellules géantes avec plusieurs noyaux est obtenue et donnera le placenta.
Le rôle de la protéine appelée syncitine
Doc 2 p. 42 : (photo montrant des résultats de modifications génétiques de cellules
les cellules génétiquement modifiées avec le gène de la syncitine (ou syncytine, les deux écritures sont acceptées)
comportent plusieurs noyaux → elles ont donc fusionnées
Les cellules avec le gène témoin possèdent un seul noyau → pas de fusion cellulaire
→ le gène de la syncitine codant pour la protéine syncitine est indispensable à la fusion des cellules embryonnaires
dans ces manipulations in vitro. D'ailleurs ces protéines sont abondantes dans le tissu placentaire
→ Le gène codant la syncitine participerait à la formation du placenta.
Origine du gène de la syncitine
Doc 3 p. 42 :Comparaison d'une partie de la séquence de la protéine syncitine humaine et protéine d'enveloppe
d'un virus MPMV infectant les Primates
L'identité en acides aminés est supérieure à 80 % entre les 2 protéines
On sait que deux protéines ayant une forte similitude de séquence dérive d'un gène ancestral commun
On sait que des transferts de gènes sont possibles entre deux espèces différentes (transfert horizontal)
Le gène de la syncitine humaine et le gène viral ont une origine commune. On peut supposer que le gène de la
syncityne humaine dériverait d'un gène viral s'étant inséré dans le génome des Primates par transfert horizontal
Rôle de la protéine d'enveloppe du virus
Doc 4 p. 42 : La partie de la protéine similaire entre le virus et la protéine syncitine humaine permet la fixation du
virus sur la membrane de la cellule et sa fusion avec la cellule hôte. Nous pouvons supposer que la syncitine
humaine permet la fixation des cellules de l'embryon entre elle qui serait suivie de leur fusion. Il y aurait donc une
fonction similaire entre la protéine virale et la syncitine humaine.
On a donc montré la forte similitude de séquence et de fonction entre la protéine de l'enveloppe du virus et
syncitine 1 humaine. Ce gène humain de la syncitine aurait donc une origine virale. Il y aurait une intégration du
gène viral dans le génome d' une espèce ancestrale. Il s'agit d'un transfert horizontal de gène. Il y aurait ensuite eu
transmission verticale au cours des générations suivantes de cette espèce et de celles qui en dérivent. L'expression
de ce gène aurait conduit à l'apparition du placenta chez certains Mammifères et conduit ainsi à une
diversification du vivant. Le processus de transfert horizontal de gène est donc un processus important dans
l'évolution du vivant.
D'après un schéma issu de http://svt.spip.ac-rouen.fr
Datation du transfert horizontal des syncitines (il existe plusieurs syncitines)