Exercice 7 p 89 (nathan) : Une famille multigénique Vasotocine : régule les mouvements d’eau et d’ions chez certains vertébrés et joue un rôle dans la contraction des muscles de la paroi des vaisseaux sanguins. Ocytocine : contraction de l’utérus pdt l’accouchement et contraction des muscles impliqués dans l’éjection du lait (pdt l’allaitement) Vasopressine : rétention d’eau au niveau des reins et augmentation de la pression artérielle Mésotocine et Isotocine : stimulent la contraction des muscles lisses de l’oviducte (équivalent de l’utérus des mammifères) Glumitocine : impliquée dans la régulation de la pression osmotique chez les raies Matrice des distances : Vasotocine Ocytocine Vasopressine Mésotocine Isotocine Glumitocine Vasotocine Ocytocine Vasopressine Mésotocine Isotocine Glumitocine 0 1 1 1 2 2 0 2 1 2 2 0 2 3 3 0 1 2 0 1 0 Les hormones peptidiques libérées par l’hypophyse postérieure des Vertébrés ont toutes à peu près les mêmes fonctions : contaction musculaire (Vasotocine, Vasopressine ?, Ocytocine, Mésotocine, Isotocine) ou régulation de la l’équilibre hydrique (Vasotocine, vasopressine, Glumitocine). On peut émettre l’hypothèse qu’elles dérivent d’une même molécule ancestrale. D’après la matrice des distances, on voit que ces molécules n’ont qu’1, 2 ou 3 aa de différents sur les 9 qui constituent le polypeptide. Autrement dit, ces molécules ont des séquences très similaires, probablement héritée d’une séquence ancestrale. D’après les dates des plus anciens fossiles connus, on peut proposer un arbre phylogénétique des Vertébrés et y placer les molécules qu’ils possèdent. Comme avant l’apparition des Poissons osseux il n’y a qu’une hormone, mais qu’à partir de ce même groupe il y en a deux, on peut proposer qu’il y a eu une duplication de gène (puis transposition ou translocation) et mutation. Comme la vasotocine est la molécule la plus représentée, on propose qu’il s’agisse de la molécule ancestrale. On aboutit à l’arbre suivant : Ansi, on dégage de l’étude de ces documents que la complexification et la diversification du génome reposent respectivement sur la duplication de gènes et l’accumulation de mutations à l’origine de l’apparition de nouvelles protéines avec de nouvelles propriétés, plus (Mésotocine et Ocytocine) ou moins (Vasopressine et Ocytocine) proches. (Ce qui a permis aux Vertébrés de s’adapter aux conditions du milieu : la vasopressine, en limitant les pertes hydriques, permet l’adaptation au milieu terrestre, une telle hormone chez les « Poissons » ne serait d’aucune « utilité »). Les neurohormones hypophysaires dérivent d’un même gène ancestral commun et font donc partie d’une même famille multigénique.