Diversification des génomes par transfert de gènes

Merci !

Fiches
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution
Corpus - | Corpus - 1 Fiche
 
Diversification des génomes par transfert de gènes

FB_Bac_98621_SvtT_S_007

7

29

2

Au-delà des mutations et des brassages génétiques (dont les duplications) au cours de la méiose et de la fécondation, il existe d’autres mécanismes de diversification génétique des génomes ayant un rôle majeur dans la diversification des êtres vivants.

1Le transfert par voie virale, source de modification des génomes

 Le transfert par voie virale correspond à l’acquisition par des cellules eucaryotes de matériel génétique étranger (virus…).

 Ce transfert est réalisé par des rétrovirus, dont l’information génétique se présente sous forme d’ARN (acide ribonucléique). Ils ont la capacité de transformer une copie de leur ARN en ADN qui peut être intégré de manière durable dans le génome de la cellule infectée. On parle alors de virus endogène.

 Si cette intégration se fait au sein du génome des cellules germinales (spermatozoïde ou ovule), le matériel génétique étranger intégré se transmet à la descendance par le biais de la fécondation. 8 % du génome humain serait ainsi issu d’un transfert par voie virale.

 L’une des propriétés des virus permettant ce transfert génétique est leur capacité à fusionner avec la membrane plasmique d’une cellule afin d’y pénétrer. Cela est rendu possible par l’existence de protéines à la surface des virus qui, en interagissant avec les récepteurs situés sur les cellules cibles, rendent possible la fusion du virus avec la cellule infectée (doc.1).

Doc. 1 Infection d’une cellule par un rétrovirus.

2Le gène de la syncytine, un exemple de gène transféré par voie virale

 Deux gènes d’origine virale codant pour ce type de fusion cellulaire ont été identifiés dans le génome humain. Il s’agit de gènes codant pour deux protéines, les syncytines 1 et 2.

 Cette protéine humaine a une séquence d’acides aminés très proche de celle d’une protéine de fusion virale, ce qui témoigne de son origine (doc.2).

Doc. 2 Comparaison d’un extrait des séquences de la syncytine 1 humaine et de la protéine de fusion virale env.

Séquence de la syncytine 1

humaine


Met Ala Leu Pro Tyr His Ile Phe Leu Phe


Séquence de la protéine de fusion virale env


Met Ala Leu Pro Tyr His Thr Phe Leu Phe

Les séquences présentent une forte similitude.

 Les syncytines ne s’expriment qu’au niveau du placenta, et jouent un rôle fondamental dans sa mise en place.

 En effet, lors de la nidation dans l’utérus chez les mammifères placentaires, un syncytium cellulaire (tapis cellulaire multinucléé issu de la fusion de nombreuses cellules) de cellules maternelles et fœtales se met en place.

 Il va constituer une zone d’échanges privilégiée. De nombreux échanges vont se dérouler tout au long de la grossesse entre le sang maternel et le sang fœtal. Ce syncytium est à l’origine de la structure d’échanges qu’est le placenta.

 Cette fusion cellulaire est rendue possible par l’expression des syncytines d’origines virales à la surface des cellules placentaires de la mère et du fœtus.

 Ce transfert viral constitue bien une source de diversification des êtres vivants car il est à l’origine de la mise en place d’une nouvelle structure, le placenta.

>