PLAN D'ORGANISATION DES VERTÉBRÉS

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

Un mutant de drosophile doté d'une patte à la place d'une antenne : Antaennapedia
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax
Crédits : D. Scharf/ Getty

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

Nomenclature et expression des gènes homéotiques chez la drosophile et chez la souris
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mise en place des différentes régions du squelette axial des vertébrés

Mise en place des différentes régions du squelette axial des vertébrés
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le contrôle du plan du corps des mammifères

Chez la drosophile les effets des protéines homéotiques antérieures sont « supprimés » par les protéines exprimées plus postérieurement. Cette règle dite de suppression phénotypique ou « prévalence postérieure » n'est observée chez la drosophile que dans des conditions expérimentales où on provoque artificiellement cette superposition. La prévalence postérieure est en revanche fonctionnelle chez les vertébrés. En tous cas, elle fournit un bon schéma explicatif des données expérimentales obtenues sur des mutants des gènes Hox chez ces derniers organismes.

Cette règle de prévalence postérieure est encore un autre exemple de la règle évo-dévo déjà mentionnée : pour les gènes impliqués dans le développement embryonnaire, ce sont les promoteurs qui sont principalement l'objet de mutations au cours de l'évolution, alors que les protéines changent très peu et gardent leurs fonctionnalités.

Il n'existe pas de mutants naturels des gènes Hox chez les vertébrés. Pour comprendre le rôle des gènes Hox dans le plan des vertébrés, on a donc recours à la transgenèse. Ces différentes expériences ont été entreprises principalement chez la souris. Il s'agit, d'une part, de la transgenèse additionnelle dans laquelle on ajoute au génome de la souris un gène plus ou moins complet avec son promoteur et sa région codante. Ce gène s'intègre au hasard sur un chromosome : il s'exprimera selon le promoteur dont on le dote. Il s'agit, d'autre part, de l'inactivation ciblée d'un ou plusieurs gènes Hox de la souris : on fabrique alors des mutants par défaut. Les phénotypes des souris ainsi manipulées indiquent la ou les fonctions du gène étudié et confirment que les homéogènes contrôlent le plan du corps des mammifères. Dans quelques cas, ils donnent des informations utiles à la compréhension d'événements importants de l'évolution des vertébrés.

Chez une souris à laquelle on a ajouté un gène supplémentaire HoxD-4 sous le contrôle du promoteur de HoxA-1 l'expression ectopique de ce gène, au moment de l'expression de HoxA-1 induit la formation d'arches neur [...]


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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 05 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/plan-d-organisation-des-vertebres/