L’environnement, facteur de L’expression génétique ? L’ensemble des protéines qui se trouvent dans une cellule constitue son phénotype moléculaire. Toutes les cellules d’un organisme possèdent la même information génétique. Cependant, leurs phénotypes moléculaires peuvent être très différents. Ainsi, suivant le type de cellule, une partie du génome est exprimé. Une partie des gènes est exprimée en permanence par les cellules. Les autres gènes ne sont exprimés qu’à la suite de la perception d’un ou de plusieurs signaux. En effet des signaux internes ou externes à l’organisme, sont susceptibles de déclencher la fixation sur l’ADN de protéines appelé facteur de transcription. Après leur formation, les protéines sont également soumises à l’action des facteurs environnementaux qui peuvent modifier leur phénotype moléculaire. Nous verrons l’action de ces facteurs environnementaux à travers l’exemple du têtard transgénique. Une expérience de transgénèse a été réalisée. Le gène GFP a été introduit dans les cellules des têtards. Ces gènes s’expriment lorsque des substances sont présentes dans les cellules comme par exemple des polluants. C'est-à-dire, lorsqu’un têtard est dans un milieu pollué, celui-ci est vert fluorescent : Dans le cas présent, les cellules sont fluorescentes. Elles réalisent donc la synthèse de la protéine GFP. Cette protéine est donc le produit d’expression d’un gène, c’est-à-dire d’une séquence d’ADN. Ainsi l’environnement a modifié l’expression du gène. Figure 1 : Ce têtard est donc présent dans un milieu pollué. L’incorporation du gène codant pour la protéine GFP (Green Fluorescent Protein) dans les cellules du têtard, qui donne une couleur verte fluorescente au têtard en présence de polluants au sein des cellules, revient à dire qu’en milieu non polluant le têtard garde sa couleur initiale (aucune substance polluante n’est observable dans les cellules du têtard). Le phénotype moléculaire, ou l’expression du gène, varie selon des facteurs environnementaux comme la pollution. Les facteurs environnementaux influencent sur le phénotype moléculaire : - - Ils peuvent moduler l’expression du gène. Une partie du gène est exprimée en permanence par la cellule, en particulier au niveau du cytoplasme où la synthèse de la séquence polypeptidique qui correspond à la structure primaire de la protéine. L’autre partie est exprimée après la perception de la couleur verte fluorescente issue de la protéine GFP (par exemple), une protéine normalement absente de l’organisme du têtard. En effet, la couleur verte fluorescente est susceptible de déclencher la fixation de protéines sur l’ADN du gène qui code pour la GFP. Une fois fixé, il interagit avec l’ADN et l’ARN-polymérase pour initier la transcription du gène de la protéine GFP Ils peuvent affecter les propriétés des protéines et sont susceptibles de modifier leurs caractéristiques et donc le phénotype moléculaire, c’est-à-dire l’expression du gène. En effet ici, le têtard transgénique devient fluorescent en contact d’un polluant. On constate après toutes ces explications que les gènes s’expriment à travers des protéines, ces protéines sont influençables par des facteurs environnementaux. Dans le cas étudié, le gène produit une protéine nommée GFP qui, au contact des substances polluantes devient vert fluorescent. Schéma explicatif : Transgénèse du gène produisant la protéine GFP dans l’organisme du têtard Organisme donneur (ADN produisant la protéine GFP et fluorescent au contact des polluants) Organisme receveur (cellule de têtard) On a combiné l’ADN donneur à la cellule receveuse du têtard. Insertion de la cellule modifiée dans le têtard (OGM) Insertion du têtard dans le milieu non pollué La protéine GFP ne s’exprime pas (têtard non fluorescent) Insertion du têtard dans les milieux pollués Expression de la protéine GFP (têtard fluorescent) Constitution de l’équipe de rédaction : Rédactrice en chef: OUNOUGHI Fayrouz Dessinatrices: -YALA Eva et -COUPE Mathilde Rédacteurs: -MOSCA Kevin -OWCZAREK Loïc -PEREIRA Antoine - PERCHAT Mathilde -LELERRE Mathilde