L'expression des gènes

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Clonage de gènes de petits vertébrés susceptibles de voir leur expression induite par des pesticides environnementaux et séquençage et assemblage du génome de l'hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor).

Clonage de gènes de petits vertébrés susceptibles de voir leur expression induite par des pesticides environnementaux et séquençage et assemblage du génome de l'hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor).

18 1.2.2.2 Le système immunitaire et endocrinien AhR serait aussi impliqué dans plusieurs autres processus cellulaires. En effet, lorsqu’activé par des ligands, AhR mène à différents effets selon la nature et de la concentration de ces premiers. Par exemple, à de faibles concentrations (de l’ordre de ng/kg), le TCDD induit via AhR l’expression des gènes CYP dans le but de métaboliser les xénobiotiques en plus de réguler certains processus endocriniens. Cependant, à de plus fortes concentrations (μg/kg), des effets dommageables et non désirables sont observés comme une involution thymique (menant à une immunosuppression), des malformations néonatales et de plus fortes probabilités de développer un cancer (Stejskalova et al., 2011). Ces observations sont toutes dues à une suractivation d’AhR (via le TCDD), car chez des souris mutantes pour le gène AhR, les résultats obtenus après à une exposition au TCDD ne sont plus observés (Nguyen & Bradfield, 2008). Lorsqu’activé par des xénobiotiques, AhR inhibe les réponses immunitaires primaire et secondaire en plus d’être carcinogène en aidant la progression de tumeurs (Opitz et al., 2011). D’ailleurs, deux équipes ont démontré une corrélation positive entre l’activation d’AhR et le degré d’agressivité des tumeurs (Powell et al., 2013; Yang et al., 2008). Il est raisonnable de supposer que différentes concentrations d’autres ligands d’AhR mèneront à diverses réponses comme il a été observé avec le TCDD pour deux raisons principales; les ligands d’AhR se lient au même site sur ce dernier (soit le domaine PAS B) et ces ligands ont des structures similaires (voir Figure 4) (Mimura & Fujii-Kuriyama, 2003).
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Développement d'outils statistiques pour l'analyse de données transcriptomiques par les réseaux de co-expression de gènes

Développement d'outils statistiques pour l'analyse de données transcriptomiques par les réseaux de co-expression de gènes

5. La communauté 36 semble caractériser l’inflammation chronique en lien avec le métabo- lisme des lipides. Les gènes sont sur-exprimés chez quelques patients qui ont une fibrose. Nous observons sur le PAG (Figure3.6) mettant en relation les différentes communautés via leur représentant (hub), que la communauté 36 fait le lien entre celles que nous venons de citer (hormis la 24). La seule « cause potentielle » de la communauté 36 est la communauté 14, c’est à dire celle de la réponse aux bactéries. La fiabilité estimée pour ce lien orienté est de 0.2. Les communautés 9, 19 et 5 ont une « cause commune » avec la communauté 19 (fiabilité 0.19, 0.28 et 0.6 respectivement). La relation la plus fiable est celle entre la communauté 36 et les gènes « de la fibrose » (communauté 5). Cependant, cette relation suggère une cause commune, et la seule communauté qui peut éventuellement « être une casue » de la communauté 36 est la communauté de « la charge bactérienne ». En gardant à l’esprit que l’estimation de la causalité est une problématique très difficile et que les résultats doivent être appréhendés avec beaucoup de réserves, nous avons cherché à analyser un peu plus finement la communauté 36 qui constitue un point de rencontre entre les différents facteurs de risques de la fibrose. Nous avons, d’une part, analysé les relations pouvant exister entre les 13 gènes de cette communauté, et d’autre part, étudié la fonction biologique des différents gènes. L’estimation des relations de causalité entre l’expression des gènes a été effectuée à l’aide de l’algorithme FCI pour un niveau de significativité des dépendances α = 0.05. Le PAG obtenu est représenté sur la Figure 3.11. Nous avons également estimé (1000 échantillons bootstrap) la fiabilité de la structure non orientée (dépendance) du graphe obtenu, ainsi que celle de la structure orientée (causalité). La fiabilité des liens non orientés est globalement très bonne (au minimum 0.33 et en moyenne 0.81) et celle des liens orientés assez satisfaisante (0.34 en moyenne).
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Cartographie fonctionnelle des macrophages porcins : expression des gènes et architecture nucléaire lors de l'activation par LPS-IFNg

Cartographie fonctionnelle des macrophages porcins : expression des gènes et architecture nucléaire lors de l'activation par LPS-IFNg

Conclusion Les conclusions qui se dégagent de ce travail de thèse sont de plusieurs natures. Dans le cadre des expériences menées sur la toxine T-2, les approches utilisées ont per mis de mettre en évidence des effets toxiques très ciblés qui n’ avaient pas encore ét é observés. Une pré - exposition à cette toxine diminue la réponse infl ammatoire en diminuant l’expression protéique des cy tokines pro-inflammatoires IL1- β et TNF- α. Il existe également, dans les macrophages porcins, un e ffet marqué sur les ribosomes à une dose de 3nM de toxine T -2. A des do ses supérieures, la toxine T-2 présente des effets cytotoxiques. De manière plus spécifique, l’action de cette toxine à des doses non-c ytotoxiques, sur l’activation des macrophages par la voie des TLRs est si gnificative. Les faibles doses de to xine T-2 diminuent préférentielle ment la production de cytokines via les TLRs localisés à la surface cellulaire. Cette étude a ainsi montré qu’une pré-exposition à la toxine T-2 pouvait affaiblir les premières lignes de défense contre de nombreux pathogènes pouvant expliquer l’augm entation de la sensibilité de ces anim aux face aux infections opportunistes. L’analyse globale menée sur le tran scriptome du macrophage n’a pas révélé d ’effet inhibit eur de la toxine T-2 sur l' expression des gènes de l’imm unité. Néanmoins, un effet activ ateur de la to xine T-2 a été observé su r la transcription de quelq ues gènes mais pourrait être lié à l’activation des voies de signalisation MAPK.
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Les gènes et protéines BSP chez la souris et l’humain : clonage, caractérisation, expression sous forme recombinante et étude des fonctions biologiques

Les gènes et protéines BSP chez la souris et l’humain : clonage, caractérisation, expression sous forme recombinante et étude des fonctions biologiques

Diverses hypothèses peuvent être proposées pour expliquer les différences d’expression des BSP selon les tissues; ceci relève vraisemblablement de différences inter- espèces dans le processus maturationnel des spermatozoïdes. Tel que mentionné dans la section 1.3, la semence murine et humaine coagule suite à l’éjaculation, ce qui rendrait un contact entre les protéines BSP et la membrane plasmique des spermatozoïdes inefficace si ces protéines devaient être ajoutées aux spermatozoïdes lors de l’éjaculation. Au contraire, cette coagulation ne se produit pas chez les ongulés, donc la sécrétion des BSP par les vésicules séminales permet une association de ces protéines avec les spermatozoïdes dès le moment de l’éjaculation. Chez la souris et l’humain, un contact plus prolongé entre les BSP et les spermatozoïdes serait possible à l’intérieur de l’épididyme, où les gamètes résident pendant plusieurs jours. Des mesures par radioimmunoessai n’ont révélé que des taux très faibles d’antigènes apparentés aux BSP dans le plasma séminal humain [128], supportant l’idée que les BSP se retrouveraient plutôt dans le fluide épididymaire. L’analyse phylogénétique des gènes encodant les BSP a permis de montrer que la sous-famille des gènes BSP, exprimée dans les vésicules séminales, est présente chez tous les mammifères sauf la souris et l’humain. L’absence de protéines BSP dans les sécrétions des vésicules séminales serait associée à la coagulation de la semence, laquelle préviendrait un contact efficace des protéines avec les gamètes mâles.
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Structure, évolution et expression de gènes « chimériques » spécifiques des Primates

Structure, évolution et expression de gènes « chimériques » spécifiques des Primates

Une protéine tronquée est généralement obtenue. Il apparaît néanmoins que des éléments transposables peuvent être identifiés comme codant pour une portion de la protéine dans plus de deux cents cas au sein des génomes de vertébrés (Makalowski, 2000; Zdobnov et al., 2005). L’insertion d’éléments transposables dans des introns peut également favoriser leur recrutement comme exon, aussi appelé exaptation, comme cela a été mis en évidence dans le génome humain. L’arrêt de la transcription est généralement précipité, de sorte qu’on obtient encore une protéine tronquée. En outre, la présence d’un élément transposable dans un gène peut résulter d’une cascade d’évènements et impliquer plusieurs gènes. Ces processus d’insertion d’éléments transposables dans les séquences codantes des gènes se révèlent donc très fréquemment délétères. Ils ne sont toutefois pas systématiquement éliminés par la sélection naturelle, et d’autant moins que les gènes atteints possèdent des paralogues, et sont donc à même de modifier substantiellement le génome. Les éléments transposables sont présents en plus grand nombre dans les régions non transcrites et non traduites des gènes, où la pression de sélection s’exerce de façon moins drastique. Leur insertion dans ces régions peut créer un nouveau promoteur, une région de régulation, un nouveau site (alternatif) d’initiation de la traduction, de polyadénylation ou de terminaison de la traduction. La modification de l’expression d’un gène (niveaux d’expression, spécificité développementale ou tissulaire) par l’insertion d’un élément transposable peut s’effectuer à distance, par création d’une nouvelle région cis-régulatrice.
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Expression stochastique des gènes chez Bacillus subtilis

Expression stochastique des gènes chez Bacillus subtilis

136 Pour rappel, 𝑉𝑎𝑟(𝑋|𝒁) est la variance de X dans une sous-population de cellules réalisant la valeur Z, l’espérance mathématique de cette quantité conduisant au premier terme est calculée sur l’ensemble de sous-populations caractérisées par des valeurs différentes de Z. Le second terme représente la variance de l’espérance conditionnelle de X sachant Z. Dans la méthode des deux rapporteurs et pour une cellule donnée, chaque niveau d’expression des deux gènes rapporteurs peut être interprété comme une réalisation de X dans un environnement commun spécifié par Z. Les approches deux couleurs permettent d’estimer cette décomposition et interprète la partie inexpliquée par Z comme le bruit intrinsèque, et la partie expliquée par Z comme le bruit extrinsèque. Ces interprétations constituent les définitions des bruits intrinsèques et extrinsèques (Swain et al, 2002). Cependant, Hilfinger & Paulsson ont montré mathématiquement que cette décomposition basée sur l’état actuel de l’environnement ne permettait pas de séparer les contributions des sources de bruit intrinsèque et extrinsèque. Ils proposent alors une nouvelle version de la procédure de la décomposition qui ne prend pas en compte uniquement l’état actuel de l’environnement mais aussi son histoire. Ils montrent alors qu’avec ce type de partitionnement, la méthode des deux rapporteurs permet d’estimer de manière séparée les bruits intrinsèques et extrinsèques. Cependant, ce niveau de description des bruits intrinsèques et extrinsèques est phénotypique et ne tient pas compte des mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces auteurs se demandent alors si les termes de bruit intrinsèque et extrinsèque peuvent être comparés à des modèles stochastiques de l’expression génique qui ne tiennent compte respectivement que des sources de bruit intrinsèque et extrinsèque. Hilfinger & Paulsson
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en
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en fr Study of the regulation of late Epstein-Barr virus genes expression Étude de la régulation de l'expression des gènes tardifs du virus d'Epstein-Barr

ABSTRACT During their productive cycle, herpesviruses exhibit a strictly regulated temporal cascade of gene expression that has three gen- eral stages: immediate early (IE), early (E), and late (L). Promoter complexity differs strikingly between IE/E genes and L genes. IE and E promoters contain cis-regulating sequences upstream of a TATA box, whereas L promoters comprise a unique cis ele- ment. In the case of the gammaherpesviruses, this element is usually a TATT motif found in the position where the consensus TATA box of eukaryotic promoters is typically found. Epstein-Barr virus (EBV) encodes a protein, called BcRF1, which has structural homology with the TATA-binding protein and interacts specifically with the TATT box. However, although necessary for the expression of the L genes, BcRF1 is not sufficient, suggesting that other viral proteins are also required. Here, we present the identification and characterization of a viral protein complex necessary and sufficient for the expression of the late viral genes. This viral complex is composed of five different proteins in addition to BcRF1 and interacts with cellular RNA polymerase II. During the viral productive cycle, this complex, which we call the vPIC (for viral preinitiation complex), works in concert with the viral DNA replication machinery to activate expression of the late viral genes. The EBV vPIC components have ho- mologs in beta- and gammaherpesviruses but not in alphaherpesviruses. Our results not only reveal that beta- and gammaher- pesviruses encode their own transcription preinitiation complex responsible for the expression of the late viral genes but also indicate the close evolutionary history of these viruses.
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Contrôle transcriptionnel des gènes ciliaires

Contrôle transcriptionnel des gènes ciliaires

qui est également une cible de FOXJ1 [27, 31] . Des expé- riences réalisées chez la souris, le poisson zèbre et dans les cellules respiratoires humaines, montrent que FOXJ1 induit l’expression des gènes RFX3 et RFX2 pendant la différen- ciation des cils mobiles [24, 26, 32] . Cependant, Rfx3 ne semble pas être régulé par FOXJ1 dans le plancher du tube neural, qui porte de longs monocils dont la fonction est encore débattue [33] . À l’inverse, dans les cellules épen- dymaires de souris, RFX3 se lie au promoteur du gène Foxj1 [12] , suggérant l’existence d’une régulation croisée entre ces facteurs de transcription. Il a également été montré que les facteurs RFX et FOXJ1 peuvent faire partie d’un même complexe transcriptionnel. Ainsi, dans les cellules respiratoires humaines, l’expression de FOXJ1 seule, et non celle de RFX3, est suffisante pour induire l’expression des gènes contrôlant la motilité ciliaire. Pourtant, l’expression des gènes cibles de FOXJ1 est augmentée en présence de RFX3 et les deux protéines humaines peuvent êtres co- immunoprécipitées lorsqu’elles sont surexprimées dans
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Épigénétique : nous sommes plus que la séquence de nos gènes

Épigénétique : nous sommes plus que la séquence de nos gènes

tion de tout nouvel organisme se fait avec sa part de nécessité mais aussi de hasard 1 . Chez les humains, le hasard intervient au niveau moléculaire et cellulaire lors du développement de l’embryon. L’étude de cel- lules uniques, facilitée par les nouvelles approches tech- nologiques telles que le séquençage haut-débit à l’échelle de la cellule unique, va à l’encontre de processus bi- ologiques rigides et introduit une part de hasard dans cette contribution duale inné/acquis. A l’intérieur des cellules, les molécules bougent et les gènes sont activés de façon intrinsèquement aléatoire (Elowitz et al., 2002; Kærn et al., 2005). Une étude a récemment démontré que l’expression des gènes est fondamentalement variable entre cellules identiques au cours de la différentiation cel- lulaire, ce qui est masqué quand on regarde l’expression des gènes à l’échelle de la population cellulaire. De plus, il existe un pic de variabilité de l’expression des gènes au niveau cellulaire qui précède la décision d’engagement dans une voie de différentiation (Richard et al., 2016). A l’échelle de l’embryon humain, les cellules individuelles suivent des destins légèrement différents d’un embryon à un autre. Ainsi la différentiation cellulaire n’est pas un « simple » programme exécuté de façon identique par toutes les cellules, mais est fondamentalement dy- namique et comporte une part de plasticité gouvernée par les réseaux moléculaires aléatoires sous-jacents. Au niveau des marques épigénétiques, la part du hasard est également existante. Une fois établie au cours du développement embryonnaire, les marques épigénétiques sont en principe, relativement stables et transmises de façon fidèle à travers les divisions cellulaires (Alabert and Groth, 2012). Cependant, à certains locis de l’ADN, les marques épigénétiques peuvent être modifiées de façon aléatoire dans ce qu’on appelle ‘la dérive épigénétique’ (« epigenetic drift ») (Figure 2g). Cette composante stochas- tique peut être à la fois
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Gènes anciens et gènes nouveaux dans la boîte à outils moléculaire de la cellule souche ancestrale des animaux

Gènes anciens et gènes nouveaux dans la boîte à outils moléculaire de la cellule souche ancestrale des animaux

m/s n° 8-9, vol. 32, août-septembre 2016 666 innovation des mammifères, et non une caractéristique ancestrale. Néanmoins, les archéocytes d’Ephydatia sur-expri- ment les facteurs de transcription GATA, p53, Glis (GLI-similar family zinc finger) et Myc, dont les orthologues ont des fonc- tions connues dans les cellules souches de mammifères. Il est donc possible que les archéocytes d’éponges partagent avec les mammifères un réseau régulateur de l’expression des gènes, que l’on ne retrouve pas dans les uPriSC d’Hydra ou de

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Décodage de l'expression de gènes cryptiques

Décodage de l'expression de gènes cryptiques

Chez les dinoflagellés par exemple, la structure du génome n'a pu être résolue car le séquençage révèle un large assortiment de molécules linéaires, mosaïques composées de gènes entiers et fragmentés dont la logique reste obscure [36]-[38]. Le groupe des euglénozoa dans lequel se trouve Diplonema papillatum, notre espèce d'intérêt, est sans doute celui qui contient les plus étonnantes structures [39]. Dans le groupe des euglénides à la base des euglénozoa, Euglena gracilis a un génome mitochondrial composé d'un ensemble de molécules linéaires de 5 à 8 kb contenant généralement un seul gène fonctionnel, et des fragments de gènes. Les chromosomes sont flanquées de régions répétées qui se ressemblent entre chromosomes et contiennent des séquences palindromiques [40], [41]. Les génomes mitochondriaux les plus étudiés des Euglenozoa sont ceux des parasites humains du groupe des kinétoplastides. Ils doivent leur nom à leur génome mitochondrial réticulé appelé kinetoplaste, lui même nommé ainsi car il forme un organite («-plaste») localisé à la base des flagelles permettant le mouvement («kineto-»). Le kinetoplaste est composé d'un grand chromosome de 20 à 50 kb appelé maxi-cercle, et de milliers de petits chromosomes ou mini-cercles qui peuvent être enchainés les uns aux autres en un complexe et élégant réseau [42]. Le maxi-cercle porte des gènes protéiques et ARNs dont les ARNm nécessitent une intense édition par addition ou délétion d'uridines pour être fonctionnels. Les mini-cercles codent pour des ARNs guides spécifiant la séquence correcte des portions de gènes édités [42]. Le troisième groupe taxonomique, les diplonémides, arbore aussi un génome fragmenté, mais d'une façon encore plus extrême car les gènes sont eux-mêmes en morceaux et portés par des chromosomes différents [43]-[45]. J'en ferai une description plus détaillée dans la dernière section de l'introduction.
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Analyse des données d'expression de gènes

Analyse des données d'expression de gènes

Dans le cadre d’un projet de recherche automatisée de microARN à travers plusieurs organismes, nous avons eu l’idée d’inclure les données d’expressions pour fournir des candidats potenti[r]

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Les gènes ATG et la macro-autophagie

Les gènes ATG et la macro-autophagie

phagique [20]. Cette relation moléculaire entre acteurs de l’apoptose et mort auto- phagique a récemment été soulignée par une étude montrant que l’inhibition de l’activité basale de certaines caspases (caspase-8) entraîne la cellule vers une mort autophagique interrompue par l’in- validation de l’expression des gènes ATG7 et beclin 1 [21]. En outre, ce travail sug- gère une grande prudence envers les pro- positions thérapeutiques visant à bloquer l’activité des caspases pour inhiber l’apoptose dans des pathologies où celle- ci est néfaste, car la cellule peut alors déclencher une mort autophagique. Une part de la complexité de la relation entre macro-autophagie et mort cellulaire tient probablement au fait que les deux phénomènes partagent des communautés moléculaires dont les spécificités propres
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Structure et expression des gènes mitochondriaux de Diplonema papillatum

Structure et expression des gènes mitochondriaux de Diplonema papillatum

Ainsi dans l’introduction, je décrirai les génomes mitochondriaux par rapport à leur structure physique, leur taille et leur contenu en gène avec quelques notions sur le contexte évoluti[r]

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Mise au point de vecteurs permettant une expression fiable de gènes codant pour des ARN interférent et des microRNA

Mise au point de vecteurs permettant une expression fiable de gènes codant pour des ARN interférent et des microRNA

When I started my thesis, there was not much information known about RNAi use. The U6-RNAI approach was first chosen to target the immediate early gene of PRV. Four major axes have been retained to choose effective shRNAs (siRNAs and miRNAs) against the PRV IE gene using the best known criteria at that time. This gene was targeted as its expression is mandatory for the replication of the virus. The main aim of this work was to design and construct several expression vectors containing powerful promoter of RNA polymerase type II and III active in all the cell types. These vectors have to be able to resist to the mechanisms of transgene silencing. To reach this goal, these vectors may contain U6-RNAi constructs introduced into various sites or in the vicinity of others vectors. These assistant vectors are designed only to protect the U6-RNAi from the mechanisms of silencing of transgenes. In this case, the polymerase II vector is only one carrier for U6-RNAi construction but the RNAi is transcribed from Pol III promoter not a Pol II promoter. Alternatively, the RNA polymerase II vectors may themselves transcribe the genes coding for shRNAs from a Pol II promoter.
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Expression et fonction des gènes env associés aux hervs dans les cellules trophoblastiques humaines

Expression et fonction des gènes env associés aux hervs dans les cellules trophoblastiques humaines

brin (Figure 1.4). Cette étape est réalisée par une enzyme codée par les rétrovirus: la rétro-transcriptase, évoquée précédemment. Sous leur forme intégrée, les rétrovirus[r]

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Expression et fonction des gènes du groupe Polycomb (PcG) dans l'hématopoïèse normale et leucémique

Expression et fonction des gènes du groupe Polycomb (PcG) dans l'hématopoïèse normale et leucémique

Although most ofthe ceils possessed the ability to differentiate into the erythrocyte and myeloid lineages, their lymphoid potential rernained controversial 30-32 is now clear that most [r]

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Impact de l’ozone troposphérique sur le métabolisme antioxydant du peuplier (Populus sp.) : pools d’antioxydants, activités enzymatiques et expression des gènes correspondants

Impact de l’ozone troposphérique sur le métabolisme antioxydant du peuplier (Populus sp.) : pools d’antioxydants, activités enzymatiques et expression des gènes correspondants

L’étude des variations des pools de deux molécules majeures du système antioxydant : l’ascorbate et le glutathion et l’étude des variations de l’activité spécifique[r]

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Expression de gènes du virus de la mosaïque du navet dans E. Coli

Expression de gènes du virus de la mosaïque du navet dans E. Coli

Étant donné que toutes les protéines sont produites en quantité équimolaire et que deux mille monomères de protéines de la capside sont nécessaires à l'encapsidation de l'ARN viral[r]

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Étude des gènes de chaînes légères Lambda et Kappa d'immunoglobulines chez les espèces à faible expression Kappa et forte expression Lambda

Étude des gènes de chaînes légères Lambda et Kappa d'immunoglobulines chez les espèces à faible expression Kappa et forte expression Lambda

Le rôle de ces réarrangements dans la diversité est complémentaire à celui de la multiplicité des gènes par le fait du grand nombre de combinaisons possibles entre les différents s[r]

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