TP3 – Évolution et conservation de motifs Hypothèse

TP3 – Évolution et conservation de motifs
Hypothèse:
Les gènes et les protéines évoluent continuellement pour permettre
l’évolution et l’adaptation des espèces. Leurs séquences vont être de moins
en moins similaires à mesure que les espèces s’éloignent dans l’évolution et
que les organismes se complexifient.
Il serait par contre possible que des structures particulières soient mieux
conservées pour accomplir des fonctions importantes similaires.
Objectifs:
1- Comparer la séquence et la structure de protéines de différentes espèces.
2- Comparer la séquence et la structure d’une famille d’enzymes.
Protéines et évolution
Il vous faut évaluer la conservation de séquence de protéines exprimées dans des
espèces qui ont divergées au cours de l’évolution.
Questions qui seront abordées pendant le TP:
a) Est-ce qu’une même protéine est semblable dans toutes les espèces ou subit-elle
des modifications qui permettent son adaptation au cours de l’évolution?
b) S’il y a divergences, celles-ci sont-elles réparties sur toute la protéine?
c) Est-ce que la conservation ou la divergence des séquences protéiques se reflète
dans la structure et/ou la fonction de la protéine?
Dans ce TP, à la manière des expériences de laboratoire, vous devrez suivre une
approche scientifique. Vous devrez
1- Faire l’expérience demandée
2- Décrire les résultats obtenus
3- Formuler une hypothèse scientifique qui permet d’expliquer les observations.
Tenir compte que le TP3 porte sur la structure des protéines et de leur
conservation/adaptation lors de l’évolution.
Pour répondre aux questions, vous allez étudier les protéines Histone H4, PKR et
isomérase. Vous allez comparer chacune de ces protéines dans différentes espèces.
Pour ce faire, vous
1- utilisez la génothèque « Uniprot » et l’algorithme « Align »
2- Indiquez le nom de la protéine
ou les numéros d’accession
3- Lancer la recherche (SEARCH)
4- Analyser les résultats. Vous pouvez
(ou devrez) utiliser d’autres logiciels
pour mieux saisir le sens de la
comparaison et/ou répondre aux
questions.
Interprétation des résultats
Optimisation de l’alignement
Acide aminé identique
Acide aminé conservé
Région mieux conservée
Le tableau de résultat de la comparaison des séquences vous montre la position des acides aminés identiques entre les
séquences et ceux qui sont conservés. Vous pouvez donc rapidement déterminer jusqu’à quel point les séquences sont
identiques et si des régions sont mieux conservées le long de la séquence.
Le programme vous permet d’identifier rapidement certaines caractéristiques
De plus, le programme vous permet d’analyser rapidement certaines caractéristiques de vos séquences. En cliquant sur le menu de
gauche, vous colorerez la partie de la séquence correspondant à votre demande. Par exemple, vous pouvez ainsi localiser les hélices
alpha prédites, ou encore les acides aminés basiques etc.