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régulation des régulateurs

Biologie régulation des régulateurs
- , le 15/03/2006.

Les différences entre les humains et leurs cousins proches sur "l'arbre de la vie" sont difficiles à expliquer par les différences de leurs génomes, génomes beaucoup plus proches que les phénotypes. L'expression différentielle des gènes pourrait être à l'origine des différences.

L'idée n'est pas nouvelle, elle a été formulée il y a 30 ans par Mary-Claire King et Allan Wilson ! Mais aujourd'hui des nouvelles données, issues de l'étude de l'expression des génomes de quatre primates - chimpanzés, orangs-outans, macaques et humains - viennent la consolider.

L'étude de White et Gilad, qui fait suite à leurs travaux publiés en 2005, concerne l'expression de gènes dans le foie, les échantillons provenant de cinq mâles adultes de chaque espèce, et porte sur 1056 gènes. La majorité (60 %) présente des profils d'expression comparables chez les quatre espèces, le long des 70 millions d'années d'évolution.

Ceci est compréhensible, nombreux étant ceux qui sont impliqués dans des processus cellulaires de base. Un changement de leur profil d'expression pourrait avoir des effets délétères, comme c'est le cas, par exemple, de certains (n=5) impliqués dans des processus de cancérisation des cellules.

On s'aperçoit que les gènes codant pour des facteurs de transcription ont vu leurs profils d'expression changer plus que ceux des gènes dont ils régulent l'expression, durant les cinq dernières millions d'années.

Ainsi, parmi les gènes présentant les plus amples variations d'expression (14 surexprimés et 5 sousexprimés) on trouve une représentation particulière de cette famille des facteurs de transcription. Aucun parmi les sousexprimés, mais 6 des surexprimés, plus que les 1 ou 2 attendus1 s'il n'y avait pas une pression de sélection particulière; les auteurs parlent de "sélection directionnelle".

Dans le cas particulier du foie, la pression de sélection pourrait être, au moins en partie, le fait des changements des habitudes alimentaires, les humains étant les seuls à se servir du feu pour cuire leurs aliments.

Des études antérieures avaient déjà montré que ces mêmes gènes ont rapidement évolué chez les humains présentant aussi bien des mutations dans leurs séquences codantes que des profils d'expression différentiels.

L'association des observations disponibles à ce jour, indique que les fonctions et la régulation de l'expression des facteurs de transcription ont été significativement modifiés dans la lignée humaine.

Une voie de recherche prometteuse pour la dissection moléculaire des processus d'hominisation.

(1) - par la représentation de cette famille de gènes dans l'ensemble étudié


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