PLAN D'ORGANISATION DES VERTÉBRÉS

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L'ordre des gènes Hox sur les chromosomes reflète un dispositif d'action dans l'espace et le temps

Expression des gènes Hox chez les vertébrés

Un gène est une zone fonctionnelle de l'ADN génomique qui code pour une protéine. C'est une approximation qui suffira ici. On peut décomposer un gène en une zone codante, qui contient l'information pour la protéine et sa fonction, et une zone promotrice, qui régule où et quand un gène est transcrit en ARN, donc ce qui fait que cette protéine est exprimée dans certaines cellules de l'embryon et à un moment précis (il s'agit là aussi d'une approximation). Au début des études sur les vertébrés, on ne disposait pas de mutants des gènes Hox. Le travail a donc porté sur l'expression de ces gènes, c'est-à-dire le lieu dans l'embryon et le moment au cours de l'embryogenèse, de l'apparition des ARN messagers de chaque gène, ce que l'on appelle le profil d'expression de ces gènes. On réalise ainsi une double cartographie dans l'espace et dans le temps du profil d'expression des gènes.

L'expression des ARN messagers des gènes Hox est décelable dès la phase de gastrulation, au moment où l'embryon acquiert une polarité antéro-postérieure uniquement dans la partie postérieure des feuillets ectodermique et mésodermique, y compris la ligne primitive. Ultérieurement, ils sont exprimés dans de nombreuses structures de l'embryon en développement : le mésoderme des somites, le neuroderme, mais aussi les reins primitifs, le tubercule génital, les membres...

Les transcrits d'homéogènes ne sont présents que dans la partie de la tête qui présente une organisation segmentée et qui représente, en termes de phylogénie, la partie la plus ancienne de la tête des organismes vertébrés : il s'agit des arcs branchiaux et du cerveau postérieur ou rhombencéphale, dit « cerveau primitif ». Les gènes Hox ne sont jamais exprimés en avant du rhombencéphale et de l'appareil branchial et sont totalement exclus de la partie de la tête qui a évolué plus récemment à partir des dérivés de la crête neurale.

Colinéarité spatiale

La cara [...]


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Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

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Nomenclature et expression des gènes homéotiques chez la drosophile et chez la souris

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Mise en place des différentes régions du squelette axial des vertébrés

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Écrit par :

  • : docteur vétérinaire, docteur ès sciences, maître de conférences à l'université Joseph-Fourier, Grenoble

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Bertrand FAVIER, « PLAN D'ORGANISATION DES VERTÉBRÉS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 09 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/plan-d-organisation-des-vertebres/