Licence professionnelle de Génomique Année 2012 – 2013

Transposons : des gènes anarchiques ?

Olivier SAULNIER

Article publié par Dominique Anxolabéhère et al. Pour la science N°351 – Janvier 2007

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Un transposon ?

Élément transposable (« Jumping gene ») séquence d’ADN « mobile » capable de se déplacer d’une position à l’autre du génome.Présent chez tous les organismes vivants.

≈ 0,5 – 7kb Code pour plusieurs protéines

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Barbara McClintock1902 – 1992 (USA)

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Cold Spring Harbor (1948)

Prix Nobel de médecine (1983)

Þ Éléments mobiles : Ds (dissociation) & Ac (activateur)

Þ Phénomène d’instabilité dans le génome

Classification

• Classe I => rétrotransposons=> transposition via de l’ARN=> transcriptase-inverse=> mode réplicatif => « copier / coller »

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• Classe II => transposons à ADN=> transposase=> mode non-réplicatif=> « couper / coller »

• Classe ? => MITEs (Miniature Inverted-repeat Transposable Elements)=> « non-autonome »=> pas d’enzymes pour la transposition

Répartition - 17% du génome d’Arabidopsis thaliana- 45 % du génome de Homo Sapiens- Plus de 50 % du génome de Zea maïs

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Sc: Saccharomyces cerevisiae; Sp: Schizosaccharomyces pombe; Hs: Homo sapiens; Mm: Mus musculus; Os: Oryza sativa; Ce: Caenorhabditis elegans; Dm: Drosophila melanogaster;….

Transposons: The Jumping Genes, Leslie A. Pray et al., Nature, 2008.

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Mode d’action

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transposon

site cible

Inverted repeat

ADN pol Iligase

transposase

flanking sequenceThe Nature of Transposons Chapter 11 pp 300-315

The Nature of Transposons Chapter 11 pp 300-315

Conséquences

• gènes pertubés => région codante=> promoteur=> séquences régulatrices

=> encombrement spatial

• avantages sélectifs => domaine de fixation à l’ADN (nouveaux facteurs de transcription)=> protéines « hétérologues »

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Chez la drosophile => insertion transposon copia dans le 2ème intron du gène white perturbe la transcription et provoque l’apparition d’yeux orange

Chez la souris => insertion d'un rétrotransposonIAP dans un exon du gène Agouti. Il dérégule l'expression de la protéine ce qui conduit à des souris à poil jaune.

Conclusion

• provoque de nombreuses mutations (maladies génétiques mais le plus souvent silencieuses..)

• responsable de l’augmentation de la taille des génomes

• outils moléculaire : mutagénèse, vecteur de transfert de gènes

• favorisation d’hétérochromatine par les transposons ?

• héro ? Nombreux transposons aux niveaux des télomères 9

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Merci pour votre attention