Biologie moléculaire du gène

Résumé

Ce manuel présente l'ensemble des notions classiques se rapportant à l'information génétique, les mécanismes moléculaires intégrés dans l'espace et le temps et les dernières découvertes du domaine.

Contributeur(s)
- Le Gaillard, Francis.
Éditeur(s)
- Pearson
Date
- 2012
Notes
- Bibliogr. Glossaire. Index
Langues
- Français
- , traduit de : Anglais
Description matérielle
- 1 vol. (712 p.) ; 28 x 21 cm
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-7440-7659-6
Indice
- 577.5 Biologie moléculaire
Quatrième de couverture
- Biologie moléculaire du gène
  La liste de gènes mis en évidence ces dernières années n'en finit pas. Le lien entre les gènes et les caractères qu'ils gouvernent constitue le coeur de la biologie moléculaire. Les applications et les retombées sociétales de ces connaissances rendent de plus en plus nécessaire la compréhension de cette discipline.
  Écrit dans un style clair et accessible par de grands spécialistes mondiaux de biologie moléculaire dont le Prix Nobel, découvreur de la double hélice de l'ADN, J. D. Watson, ce livre en intègre les principaux aspects : les propriétés physicochimiques et les bases structurales des acides nucléiques et des protéines ; les mécanismes de la maintenance et de l'expression du génome ; les mécanismes de régulation ; les méthodes.
  La compréhension et l'intégration des connaissances sont facilitées grâce à :
  
  des schémas clairs et bien légendés, accompagnés d'une abondante iconographie
  
  des encadrés « Pour aller plus loin », « Applications en clinique humaine », « Expériences clés », « Techniques » qui aiguisent l'intérêt du lecteur
  
  un glossaire-dictionnaire français-anglais comprenant plus de 700 définitions.
  
  Ce livre, qui a bénéficié d'une traduction-actualisation de qualité, constitue un manuel parfaitement adapté dès les premières années de cours. Il comblera également les attentes de tous les étudiants de 3^e cycle et des chercheurs souhaitant un ouvrage de synthèse qui comprend les dernières avancées scientifiques.
  Public : étudiants en sciences de la vie, médecine, pharmacie, odontologie, sciences vétérinaires, classes préparatoires et grandes écoles, formations professionnalisantes (DUT Génie Biologique, BTS Biotechnologies, licences professionnelles).
  Niveaux : Licence, Master, Capes, Agrégation, 3^e cycle.
Tables des matières
- - Biologie moléculaire du gène
  - James D. Watson
  - Tania A. Baker
  - Stephen P. Bell
  - Alexander Gann
  - Michael Levine
  - Richard Losick
  - Pearson
  - Partie une
    Chimie et Génétique1
  - Archives photographiques du laboratoire de Cold Spring Harbor 3
  - 1 La vue mendélienne du monde5
  - 1.1 Les découvertes de Mendel 5
  - Les lois de Mendel 6
  - Le principe de la ségrégation indépendante6
  - Certains allèles ne sont ni dominants ni récessifs7
  - Le principe de l'assortiment indépendant7
  - 1.2 La théorie chromosomique de l'hérédité 8
  - ¤ Les gènes sont liés aux chromosomes9
  - 1.3 La liaison génétique et le crossing-over 10
  - 1.4 La cartographie des chromosomes 10
  - 1.5 L'origine de la variabilité génétique, les mutations 12
  - 1.6 Les premières spéculations sur les gènes et sur leur mode d'action 14
  - 1.7 Les premières tentatives pour établir une relation entre gènes et protéines 14
  - Résumé 15
  - 2 Les acides nucléiques transmettent l'information génétique17
  - 2.1 La découverte inattendue d'Avery : l'ADN peut porter des spécificités génétiques 17
  - Les gènes viraux sont également des acides nucléiques18
  - 2.2 La double hélice 20
  - ¤ Les règles de Chargaff21
  - La découverte des polymérases qui synthétisent l'ADN21
  - Les preuves expérimentales en faveur de la séparation des brins d'ADN lors de la réplication22
  - 2.3 L'information génétique contenue dans l'ADN est comprise dans la séquence des quatre nucléotides 25
  - L'ADN ne peut pas être la matrice qui ordonne directement les acides aminés durant la synthèse protéique25
  - L'ARN est chimiquement très similaire à l'ADN25
  - ¤ Preuve que les gènes contrôlent les séquences d'acides aminés dans les protéines26
  - 2.4 Le « dogme central » 27
  - L'hypothèse de l'adaptateur de Crick27
  - La découverte des ARN de transfert28
  - Le paradoxe de la non-spécificité des ribosomes28
  - La découverte des ARN messagers (ARNm)28
  - La synthèse enzymatique de l'ARN à partir d'une matrice ADN29
  - L'établissement du code génétique30
  - 2.5 L'établissement de la direction de la synthèse protéique 31
  - Les signaux de démarrage et d'arrêt de la traduction sont également codés dans l'ADN32
  - 2.6 L'ère de la génomique 32
  - Résumé 33
  - 3 L'importance des interactions chimiques faibles35
  - 3.1 Les caractéristiques des liaisons chimiques 35
  - Les liaisons chimiques sont explicables et termes de mécanique quantique36
  - La formation des liaisons chimiques implique un changement de la forme d'énergie36
  - Équilibre entre formations et rupture de liaisons36
  - 3.2 Le concept de l'énergie libre 37
  - Keq varie de façon exponentielle avec DG37
  - Les liaisons covalentes sont très fortes37
  - 3.3 Les liaisons faibles dans les systèmes biologiques 37
  - Les liaisons faibles ont des énergies comprises entre 1 et 7 kcal/mole37
  - Les liaisons faibles sont constamment formées et rompues aux températures physiologiques37
  - Distinction entre molécules polaires et non polaires38
  - Les forces de van der Waals38
  - Les liaisons hydrogène39
  - Quelques liaisons ioniques sont des liaisons hydrogène40
  - Les interactions faibles nécessitent des surfaces moléculaires complémentaires41
  - Les molécules d'eau forment les liaisons hydrogène41
  - Les liaisons faibles entre les molécules en solution aqueuse41
  - Les molécules organiques qui ont tendance à former des liaisons hydrogène sont solubles dans l'eau42
  - Les « liaisons » hydrophobes stabilisent les macromolécules42
  - ¤ La singularité des formes moléculaires et le concept de l'adhérence sélective43
  - L'avantage d'un DG entre 2 et 5 kcal/mole44
  - Les liaisons faibles attachent les enzymes à leurs substrats44
  - Les liaisons faibles sont responsables de la plupart des interactions protéine-ADN et protéine-protéine44
  - Résumé
  - 4 L'importance des liaisons à forte énergie47
  - 4.1 Les molécules qui donnent de l'énergie sont thermodynamiquement instables 47
  - 4.2 Les enzymes abaissent les énergies d'activation des réactions biochimiques 48
  - 4.3 Énergie libre des biomolécules 49
  - Les liaisons à forte énergie s'hydrolysent avec un important deltaG négatif49
  - 4.4 Les liaisons à forte énergie dans les réactions de biosynthèse 50
  - Les liaisons peptidiques s'hydrolysent spontanément51
  - Couplage de deltaG négatifs et positifs51
  - 4.5 Activation de précurseurs dans les réactions de transfert de groupements 51
  - Versalité de l'ATP dans les transferts de groupements52
  - Activation des acides aminés par attachement de l'AMP53
  - Les précurseurs d'acides nucléiques sont activés par la présence de (...)53
  - L'intérêt de la libération de (...) dans la synthèse des acides nucléiques53
  - Une coupure de (...) caractérise la plupart des réactions de biosynthèse53
  - Résumé 55
  - 5 Les liaisons faibles et fortes déterminent la structure macromoléculaire57
  - 5.1 Les structures évoluées sont déterminées par des interactions intra- et intermoléculaires 57
  - L'ADN forme une hélice régulière57
  - Les ARN ont une grande variété de structures59
  - Caractéristiques chimiques des briques constitutives des protéines59
  - La liaison peptidique59
  - Il y a quatre niveaux de structure dans les protéines59
  - Les hélices alpha et les feuillets bêta sont les formes courantes de la structure secondaire61
  - ¤ Détermination de la structure d'une protéine62
  - 5.2 La conformation spécifique d'une protéine résulte de la distribution de ses liaisons hydrogène 63
  - Les hélices alpha se rapprochent les unes des autres pour former des structures bispiralées66
  - 5.3 La plupart des protéines sont modulaires, contenant deux ou trois domaines 66
  - ¤ Les grosses protéines sont souvent construites à partir de plusieurs chaînes polypeptidiques plus petites67
  - Les protéines sont composées d'un nombre étonnamment petit de motifs structuraux de domaines67
  - Des fonctions protéiques différentes résultent de la combinaison de différents domaines67
  - 5.4 Des liaisons faibles positionnent correctement les protéines le long des molécules d'ADN et d'ARN 68
  - Les protéines scannent les chaînes d'ADN pour localiser un site de liaison spécifique70
  - Diverses stratégies de reconnaissance entre ARN et protéines71
  - 5.5 Régulation de la fonction des protéines par modification de leurs conformations 72
  - La base structurale de la régulation par modification conformationnelle est connue pour des exemples impliquant de petits ligands, des interactions protéine-protéine et des modifications protéiques72
  - La régulation des protéines n'est pas toujours conduite par une modification de conformation74
  - Résumé 75
  - Partie deux
    Maintenance du génome77
  - Archives photographiques du laboratoire de Cold Spring Harbor 79
  - 6 Structures de l'ADN et de l'ARN81
  - 6.1 Structure de l'ADN 81
  - L'ADN est composé de chaînes polynucléotidiques81
  - Chaque base adopte une forme tautomérique préférentielle83
  - Les deux brins de la double hélice sont appariés l'un à l'autre de façon complémentaire dans une orientation antiparallèle83
  - Les deux brins de la double hélice ont des séquences complémentaires84
  - Les liaisons hydrogène sont essentielles pour la spécificité d'appariement des bases85
  - Les bases peuvent pivoter en dehors de la double hélice85
  - Le pas de la double hélice de l'ADN est en général à droite85
  - La double hélice présente un petit et un grand sillons86
  - Le grand sillon est riche en information chimique86
  - ¤ L'ADN a 10,5 paires de bases par tour d'hélice en solution : l'expérience sur Mica87
  - Il existe plusieurs conformations de la double hélice88
  - L'ADN adopte parfois une conformation en hélice gauche89
  - ¤ Comment des taches sur un film radiographique ont révélé la structure de l'ADN90
  - Les deux brins de l'ADN peuvent se séparer (dénaturation) et se réassocier91
  - Certaines molécules d'ADN sont circulaires93
  - 6.2 Topologie de l'ADN 94
  - Le nombre d'enlacements est un invariant topologique des ADN circulaires fermés covalemment94
  - Le nombre d'enlacements intègre la torsion et les supertours95
  - Lk° est le nombre d'enlacements d'un ADNccc totalement relâché dans les conditions physiologiques96
  - L'ADN cellulaire présente un surenroulement négatif96
  - Les nucléosomes introduisent un surenroulement négatif chez les eucaryotes97
  - Les topoisomérases peuvent relâcher l'ADN surenroulé97
  - Les procaryotes ont des topoisomérases particulières qui introduisent des surenroulements dans l'ADN98
  - Les topoisomérases peuvent aussi défaire les noeuds et démêler l'ADN98
  - Les topoisomérases forment un intermédiaire covalent entre la protéine et l'ADN pour couper et refermer les brins d'ADN99
  - Les topoisomérases forment un pont enzymatique pour passer les segments d'ADN l'un à travers l'autre100
  - Les topoisomères de l'ADN peuvent être séparés par une électrophorèse101
  - Les ions éthidium déroulent l'ADN101
  - ¤ Une preuve expérimentale de la périodicité hélicoïdale de 10,5 paires de bases à partir des propriétés topologiques des ADN circulaires102
  - 6.3 Structure de l'ARN 102
  - L'ARN contient du ribose et de l'uracile, il est généralement monocaténaire102
  - La chaîne d'ARN se replie en partie sur elle-même pour former localement des doubles hélices dont l'enroulement est similaire à celui de l'ADN-A102
  - L'ARN peut se replier et former des structures tertiaires complexes103
  - Certains ARN sont des enzymes104
  - Le ribozyme à tête de marteau clive l'ARN en formant un groupement 2',3' -phosphate cyclique105
  - La vie a-t-elle évolué à partir d'un monde à ARN ?106
  - Résumé 106
  - 7 Structure du génome, chromatine et nucléosome109
  - 7.1 Séquence des génomes et diversité des chromosomes 110
  - Les chromosomes peuvent être circulaires ou linéaires110
  - Chaque cellule maintient un nombre constant de chromosomes110
  - La taille du génome est corrélée à la complexité de l'organisme111
  - Le génome d'E. coli est composé presque exclusivement de gènes112
  - Les organismes les plus complexes ont une densité génique plus faible113
  - Les gènes ne représentent qu'une petite proportion de l'ADN du chromosome eucaryote113
  - La majorité des séquences intergéniques humaines se compose de séquences d'ADN répétées114
  - 7.2 Duplication et ségrégation des chromosomes 116
  - Les centromères, les télomères et les origines de réplication sont nécessaires à la transmission fidèle des chromosomes eucaryotes durant la division cellulaire116
  - La duplication et la ségrégation des chromosomes eucaryotes ont lieu à des phases distinctes du cycle cellulaire117
  - La structure des chromosomes change lorsque les cellules eucaryotes se divisent119
  - La cohésion des chromatides soeurs et la condensation des chromosmes impliquent les protéines SMC119
  - La mitose conserve le nombre de chromosomes parentaux dans les cellules filles120
  - Entre la réplication et la ségrégation, en G1 et en G2, les cellules se préparent à l'étape suivante et vérifient la complétude de l'étape précédente120
  - La méiose réduit le nombre de chromosomes parentaux123
  - Les différents niveaux de structure du chromosome peuvent être observés par microscopie123
  - 7.3 Le nucléosome 125
  - Les nucléosomes sont les pierres de l'édifice du chromosome125
  - ¤ La nucléase micrococcale et l'ADN associé au nucléosome126
  - Les histones sont de petites protéines chargées positivement126
  - Structure atomique du nucléosome128
  - Les histones se lient à des régions particulières de l'ADN à l'intérieur du nucléosome128
  - De nombreux contacts indépendants de la séquence d'ADN sont impliqués dans l'interaction entre les histones de l'octamère et l'ADN130
  - Les queues amino-terminales maintiennent l'ADN enroulé autour de l'octamère d'histones130
  - L'enroulement de l'ADN autour de l'octamère d'histones génère de la superhélicité négative130
  - ¤ Nucléosomes et densité de superhélicité133
  - 7.4 Structure chromatinienne d'ordre supérieur 135
  - Hétérochromatine et euchromatine135
  - L'histoire H1 se fixe à l'ADN internucléosomique136
  - Les séries de nucléosomes forment des structures plus complexes : la fibre de 30 nm136
  - Les queues amino-terminales des histones sont nécessaires pour la formation de la fibre de 30 nm137
  - Une compaction plus importante de l'ADN implique de grandes boucles dans l'ADN nucléosomal138
  - Des variants d'histones altèrent la fonction du nucléosome138
  - 7.5 Régulation de la structure de la chromatine 140
  - L'interaction entre l'ADN et l'octamère d'histones est dynamique140
  - Les complexes de remodelage des nucléosomes facilitent leurs mouvements140
  - Certains nucléosomes se trouvent à des positions spécifiques : le positionnement du nucléosome141
  - Les modifications des queues amino-terminales des histones altèrent l'accessibilité de la chromatine143
  - ¤ Détermination du positionnement des nucléosomes dans une cellule144
  - ¤ Les histones modifiées sont reconnues par des domaines protéiques situés au sein des complexes de remodelage et de modification des nucléosomes147
  - Des enzymes spécifiques sont responsables de la modification des histones149
  - La modification des nucléosomes et le remodelage agissent de concert pour augmenter l'accessibilité à l'ADN149
  - 7.6 Assemblage du nucléosome 149
  - Les nucléosomes sont assemblés immédiatement après la réplication de l'ADN149
  - L'assemblage des nucléosomes nécessite l'action des « chaperons » d'histones151
  - Résumé 153
  - 8 La réplication de l'ADN155
  - 8.1 Approche chimique de la synthèse de l'ADN 156
  - La synthèse de l'ADN nécessite des désoxynucléosides triphosphates et une jonction amorce:matrice156
  - L'ADN est synthétisé par extension de l'extrémité 3' de l'amorce156
  - L'hydrolyse du pyrophosphate est la force motrice de la synthèse de l'ADN156
  - 8.2 Le fonctionnement de l'ADN polymérase 157
  - Les ADN polymérases utilisent un site actif unique pour catalyser la synthèse de l'ADN157
  - ¤ Les dosages d'incorporation peuvent être utilisés pour mesurer la synthèse des acides nucléiques et des protéines159
  - Les ADN polymérases ressemblent à une main qui serre la jonction amorce:matrice161
  - ¤ Les agents anticancéreux et antiviraux ont pour cible la réplication de l'ADN162
  - Les ADN polymérases sont des enzymes processives164
  - Des exonucléases corrigent l'ADN nouvellement synthétisé166
  - 8.3 La fourche de réplication 167
  - Les deux brins de l'ADN sont synthétisés simultanément dans la fourche de réplication167
  - L'initiation d'un nouveau brin d'ADN nécessite une amorce ARN168
  - Les amorces ARN doivent être éliminées pour terminer la réplication de l'ADN168
  - Les ADN hélicases déroulent la double hélice devant la fourche de réplication169
  - ¤ Recherche de la polarité d'une ADN hélicase169
  - Une ADN hélicase tire l'ADN monocaténaire à travers son pore central171
  - Des protéines se liant à l'ADN monocaténaire le stabilisent avant la réplication172
  - Les topoisomérases suppriment le surenroulement produit par la séparation des brins de l'ADN dans la fourche de réplication172
  - Les enzymes de la fourche de réplication élargissent la gamme des substrats des ADN polymérases173
  - 8.4 La spécialisation des ADN polymérases 174
  - Les ADN polymérases sont spécialisées dans différents rôles dans les cellules174
  - Des anneaux coulissants augmentent spectaculairement la processivité de l'ADN polymérase176
  - Les anneaux coulissants sont ouverts et placés sur l'ADN par des poseurs d'anneaux coulissants178
  - ¤ Contrôle par l'ATP du fonctionnement d'une protéine : chargement d'un anneau coulissant178
  - 8.5 La synthèse de l'ADN dans la fourche de réplication 180
  - L'ensemble des protéines intervenant dans une fourche de réplication d'E. coli constitue le réplisome182
  - 8.6 Initiation de la réplicaiton de l'ADN 183
  - Des séquences spécifiques dirigent le début de la réplication183
  - Le modèle du réplicon183
  - Le réplicateur inclut les séquences de fixation de la protéine initiatrice et des séquences facilement déroulées184
  - 8.7 Liaison et séparation : sélection et activation d'une origine de réplication par une protéine initiatrice 184
  - ¤ L'identification des origines de réplication et des réplicateurs185
  - Des interactions protéine-protéine et protéine-ADN dirigent le processus d'initiation188
  - Les chromosomes eucaryotes sont répliqués précisément une seule fois par cycle cellulaire188
  - ¤ L'hypothèse de l'usine de réplication190
  - La formation des complexes préréplicatifs est la première étape de l'initiation de la réplication chez les eucaryotes192
  - Formation des pré-RC et activation sont régulées pour permettre la tenue d'un seul cycle de réplication par cycle cellulaire194
  - L'initiation de la réplication chez les procaryotes et les eucaryotes : comparaison194
  - ¤ La réplication de l'ADN chez E. coli est régulée par la quantité de DnaA.ATP et par SeqA195
  - 8.8 Finir la réplication 197
  - Des ADN topoisomérases de type II séparent les molécules filles d'ADN197
  - La synthèse du brin discontinu ne permet pas de copier les extrémités des chromosomes linéaires198
  - La télomérase est une ADN polymérase qui ne nécessite pas de matrice exogène199
  - La télomérase résout le problème de la réplication des extrémités en allongeant les terminaisons 3' des chromosomes199
  - Des protéines liant les télomères régulent l'activité de la télomérase et la longueur des télomères200
  - ¤ Vieillissement, cancer et hypothèse des télomères201
  - Les protéines liant les télomères protègent les extrémités des chromosomes201
  - Résumé 203
  - 9 Altérations, réparations et mutations de l'ADN205
  - 9.1 Les erreurs de réplication et leur réparation 206
  - La nature des mutations206
  - ¤ L'expansion des répétitions de triplets provoque des pathologies206
  - Quelques erreurs de réplication échappent à la fonction correctrice206
  - La réparation des mésappariements enlève des erreurs qui ont échappé à la fonction correctrice207
  - 9.2 Les altérations de l'ADN 210
  - L'ADN subit des altérations spontanées par hydrolyse et désamination210
  - ¤ Le test de Ames211
  - L'ADN est altéré par des alkylations, des oxydations ou des rayonnements211
  - Les mutations sont également causées par des analogues de bases et des agents intercalants212
  - 9.3 La réparation des altérations de l'ADN 213
  - Inversion directe des altérations214
  - Les enzymes de la voie de réparation par excision de base (BER) enlèvent les bases altérées en utilisant un mécanisme de pivotement des bases214
  - Les enzymes de la voie de réparation par excision de nucléotides (NER) coupent l'ADN altéré de part et d'autre de la lésion217
  - La recombinaison répare les cassures de l'ADN en récupérant les informations à partir d'ADN non altéré218
  - Les cassures bicaténaires de l'ADN sont également réparées par ligature directe des extrémités cassées218
  - ¤ La ligature d'extrémités non homologues219
  - La synthèse d'ADN translésionnelle permet à la réplication de traverser les lésions de l'ADN220
  - La familleY des ADN plymérases 222
  - Résumé 223
  - 10 La recombinaison homologue au niveau moléculaire225
  - 10.1 Les cassures de l'ADN sont courantes et initient la recombinaison 225
  - 10.2 Les modèles de la recombinaison homologue 227
  - L'invasion de brin est une étape clé précoce de la recombinaison homologue227
  - La résolution des jonctions de Holliday est une étape clé pour terminer les échanges génétiques229
  - Le modèle de réparation des cassures bicaténaires décrit de nombreux cas de recombinaison229
  - 10.3 Les machineries protéiques de la recombinaison homologue 231
  - Comment résoudre un intermédiaire de recombinaison présentant deux jonctions de Holliday 232
  - L'hélicase/nucléase RecBCD aménage les molécules d'ADN cassées pour la recombinaison233
  - Les sites chi contrôlent RecBCD235
  - La protéine RecA est assemblée sur l'ADN monocaténaire et déclenche l'invasion de brin235
  - De nouveaux appariements de partenaires sont établis dans le filament RecA237
  - Des homologues de RecA sont présents dans tous les organismes238
  - Le complexe RuvAB reconnaît spécifiquement les jonctions de Holliday et dirige la migration d'embranchement238
  - RuvC termine la recombinaison en coupant des brins spécifiques d'ADN dans la jonction de Holliday238
  - 10.4 La recombinaison homologue chez les eucaryotes 239
  - La recombinaison homologue a des fonctions supplémentaires chez les eucaryotes239
  - La recombinaison homologue est indispensable à la ségrégation des chromosomes pendant la méiose240
  - Une création programmée de cassures de l'ADN bicaténaire a lieu pendant la méiose241
  - La protéine MRX aménage les extrémités coupées de l'ADN241
  - Dmc1 est une protéine de type RecA qui participe spécifiquement à la recombinaison méiotique242
  - De nombreuses protéines fonctionnent ensemble pour effectuer la recombinaison méiotique243
  - ¤ Le produit du gène suppresseur de tumeur BRCA2 interagit avec la protéine Rad51 et contrôle la stabilité du génome244
  - 10.5 Commutation de type sexuel chez la levure 244
  - La commutation de type sexuel est initiée par une cassure bicaténaire spécifique de site245
  - La commutation de type sexuel est un événement de conversion génique et n'est pas associée à un crossing-over246
  - 10.6 Les conséquences génétiques du mécanisme de recombinaison homologue 247
  - Une cause de conversion génique est la réparation de l'ADN pendant la recombinaison247
  - Résumé 249
  - 11 Recombinaison spécifique de site et transposition251
  - 11.1 La recombinaison conservative spécifique de site 251
  - La recombinaison spécifique de site a lieu au niveau de séquences spécifiques dans l'ADN cible251
  - Des recombinases spécifiques de site coupent et ligaturent l'ADN en utilisant un intermédiaire covalent ADN-protéine253
  - Les recombinases à sérine introduisent des cassures bicaténaires dans l'ADN, puis échangent les brins pour effectuer la recombinaison254
  - La structure du complexe ADN-recombinase à sérine indique que les sous-unités pivotent pour effectuer l'échange des brins255
  - Les recombinases à tyrosine coupent et ligaturent seulement une paire de brins d'ADN à la fois255
  - Les structures de recombinases à tyrosine liées à l'ADN révèlent le mécanisme des échanges de brins256
  - 11.2 Les rôles biologiques de la recombinaison spécifique de site 256
  - ¤ Utilisation de la recombinaison spécifique de site comme outil en génie génétique257
  - L'intégrase de 1 catalyse l'intégration du génome viral dans le chromosome de la cellule hôte, ainsi que son excision259
  - L'excision du génome du bactériophage lambda nécessite une nouvelle protéine courbant l'ADN260
  - La recombinase Hin inverse un segment d'ADN, ce qui permet l'expression de gènes différents260
  - La recombinaison catalysée par Hin nécessite une séquence activatrice dans l'ADN261
  - Les recombinases convertissent les molécules d'ADN circulaires multimériques en monomères262
  - Il existe d'autres mécanismes pour diriger la recombinaison vers des segments spécifiques de l'ADN262
  - 11.3 Transposition 262
  - Certains éléments génétiques se déplacent vers de nouvelles localisations chromosomiques par transposition262
  - ¤ La recombinase Xer catalyse la monomérisation des chromosomes bactériens et de nombreux plasmides bactériens264
  - Il existe trois classes principales d'éléments transposables267
  - Les transposons ADN contiennent un gène codant une transposase, flanqué par des sites de recombinaison267
  - Les transposons existent à la fois comme des éléments autonomes et des éléments non autonomes267
  - Les rétrotransposons de types viral et les rétrovirus contiennent des séquences terminales répétées et deux gènes importants pour recombinaison268
  - Les rétrotransposons poly-A ressemblent à des gènes268
  - La transposition d'ADN par mécanisme « coupé-collé »268
  - L'intermédiaire de transposition par « coupé-collé » est terminé par réparation de brèche269
  - Lors de la transposition, il existe de nombreux mécanismes de coupure du brin non transféré269
  - La transposition d'ADN par un mécanisme réplicatif271
  - Les rétrotransposons de type viral et les rétrovirus se déplacent en utilisant un ARN intermédiaire273
  - Les transposases d'ADN et les intégrases rétrovirales sont membres d'une superfamille de protéines273
  - Les rétrotransposons poly-A se déplacent par un mécanisme d'« épissage inverse »274
  - ¤ La voie de formation de l'ADNc rétroviral275
  - 11.4 Exemples d'éléments transposables et de leur régulation 279
  - Les transposons de la famille IS4 sont des éléments compacts possédant de multiples mécanismes de contrôle du nombre de copies279
  - ¤ Les éléments du maïs et la découverte des transposons280
  - La transposition de Tn10 est couplée à la réplication de l'ADN cellulaire281
  - Le bactériophage Mu est un transposon extrêmement robuste282
  - Mu utilise l'immunité de transposition ciblée pour ne pas se transposer dans son propre ADN282
  - Les éléments Tc1/mariner sont des transposons ADN très répandus chez les eucaryotes283
  - Les éléments Ty de la levure se transposent dans des « havres de sécurité » du génome284
  - ¤ Mécanisme de l'immunité de transposition ciblée285
  - Les LINE dirigent leur propre transposition et peuvent également transposer des ARN cellulaires286
  - 11.5 La recombinaison V(D)J 287
  - Les événements précoces de la recombinaison V(D)J se déroulent selon un mécanisme similaire à celui de l'excision des transposons289
  - Résumé 291
  - Partie trois
    Expression du génome293
  - Archives photographiques du laboratoire de Cold Spring Harbor 295
  - 12 Mécanismes de la transcription299
  - 12.1 Les ARN polymérases et le cycle de transcription 300
  - Les ARN polymérases se présentent sous différentes formes mais partagent plusieurs caractéristiques300
  - La transcription par l'ARN polymérase se déroule en une série d'étapes301
  - L'initiation de la transcription implique trois étapes303
  - 12.2 Le cycle de transcription chez les bactéries 303
  - Les promoteurs bactériens diffèrent en efficacité et en séquence, mais possèdent des propriétés caractéristiques303
  - Le facteur sigma contrôle la liaison de la polymérase au promoteur304
  - La transition en complexe ouvert implique des modifications structurales dans l'ARN polymérase et dans le promoteur305
  - L'initiation de la transcription par L'ARN polymérase ne nécessite pas une amorce306
  - Au début de la transcription, l'ARN polymérase reste immobile et tire l'ADN en son sein306
  - ¤ Séquences consensus307
  - La libération du promoteur implique de briser des interactions polymérase-promoteur et noyau de la polymérase-facteur sigma307
  - En phase d'élongation, la polymérase est une machine processive qui synthétise et corrige l'ARN308
  - ¤ Les ARN polymérases à chaîne polypeptidique unique309
  - L'ARN polymérase peut être bloquée et doit alors être enlevée de la matrice309
  - La terminaison de la transcription dépend de signaux dans le séquence de l'ARN311
  - 12.3 Transcription chez les eucaryotes 313
  - Le promoteur minimum reconnu par l'ARN polymérase II est constitué d'une combinaison de quatre éléments de séquence différents313
  - L'ARN polymérase II forme sur le promoteur un complexe de préinitiation avec les facteurs généraux de transcription313
  - La libération du promoteur nécessite la phosphorylation de la « queue » de la polymérase314
  - La TBP lie et déforme l'ADN grâce à un feuillet bêta inséré dans le petit sillon315
  - Les autres facteurs généraux de transcription ont aussi des rôles spécifiques dans l'initiation315
  - In vivo, la transcription requiert des protéines supplémentaires, notamment le complexe Médiateur316
  - Le Médiateur est constitué de nombreuses sous-unités, certaines conservées de la levure à l'humaine317
  - Un nouvel ensemble de facteurs stimule l'élongation par Pol II et la correction de l'ARN317
  - Durant l'élongation, l'ARN polymérase doit faire face aux histones sur sa route319
  - Durant l'élongation, la polymérase est associée à un nouvel ensemble de facteurs protéiques requis pour différents types de modification de l'ARN319
  - La terminaison de la transcription est liée à la dégradation de l'ARN par une RNase très processive321
  - 12.4 Transcription par les ARN polymérases I et III 322
  - Les ARN polymérases I et III reconnaissent des promoteurs distincts, utilisant un groupe de facteurs de transcription spécifiques, mais nécessitant toujours la TBP322
  - Les promoteurs Pol III sont situés en aval du site d'initiation de la transcription323
  - Résumé 324
  - 13 Épissage de l'ARN327
  - ¤ Les adénovirus et la découverte de l'épissage329
  - 13.1 La chimie de l'épissage des ARN 331
  - Des séquences de l'ARN déterminent les positions où l'épissage doit se dérouler331
  - L'intron est enlevé sous la forme d'une structure en lasso tandis que les exons de part et d'autre sont joints331
  - Des exons de molécules d'ARN distinctes peuvent être fusionnées par épissage en trans331
  - 13.2 La machinerie d'épissage 332
  - L'épissage de l'ARN est réalisé par un grand complexe appelé le spliceosome332
  - 13.3 Les mécanismes d'épissage 333
  - Assemblage, réarrangements et catalyse au sein du spliceosome : les étapes de l'épissage333
  - Les introns auto-épissants révèlent que l'ARN peut catalyser l'épissage de l'ARN335
  - Les introns du groupe I libèrent un intron linéaire plutôt qu'un lasso335
  - ¤ Convertir des introns du groupe I en ribozymes337
  - Comment le spliceosome reconnaît-il les sites d'épissage de manière fiable ?337
  - Quelques introns sont épissés par un spliceosome constitué d'une série différente de snRNP339
  - 13.4 Épissage alternatif 340
  - Un gène peut s'exprimer en de nombreux produits par l'épissage alternatif340
  - Il existe plusieurs mécanismes assurant l'épissage mutuellement exclusif342
  - Le cas particulier du gène Dscam de la drosophile : épissage mutuellement exclusif à grande échelle343
  - L'épissage mutuellement exclusif de l'exon 6 de Dscam utilise une stratégie originale plutôt qu'un mécanisme standard344
  - ¤ Identification du site d'arrimage et des séquences de sélection345
  - L'épissage alternatif est régulé par des activateurs et des répresseurs347
  - La régulation de l'épissage alternatif est impliquée dans la détermination du sexe de la drosophile348
  - 13.5 La redistribution d'exons 349
  - Des exons sont redistribués par recombinaison pour produire des gènes codant de nouvelles protéines349
  - ¤ Des défauts dans l'épissage de pré-ARNm sont responsables de maladies chez l'homme351
  - 13.6 Édition de l'ARN 351
  - L'édition de l'ARN est une autre manière de modifier la séquence d'un ARNm351
  - ¤ Les désaminases et le VIH354
  - Des ARN guides dirigent l'insertion et la délétion d'uridines354
  - 13.7 Transport de l'ARNm 355
  - Après maturation, l'ARNm est empaqueté et exporté du noyau vers le cytoplasme pour y être traduit355
  - Résumé 356
  - 14 Traduction359
  - 14.1 ARN messager 360
  - Les chaînes polypeptidiques sont spécifiées par des cadres de lecture ouverts360
  - Les ARNm procaryotes possèdent un site de liaison du ribosome qui recrute la machinerie de traduction360
  - Les ARNm eucaryotes sont modifiés au niveau de leurs extrémités 5' et 3' pour faciliter la traduction361
  - 14.2 ARN de transfert 361
  - Les ARNt sont des adaptateurs entre les codons et les acides aminés361
  - ¤ Enzymes d'additions de CCA : synthèse d'ARN sans matrice362
  - Les ARNt partagent la même structure secondaire en forme de feuille de trèfle362
  - Les ARNt ont une structure tertiaire en forme de L363
  - 14.3 Attachement des acides aminés aux ARNt 364
  - Les ARNt sont chargés par l'attachement d'un acide aminé à l'adénosine de l'extrémité 3' par une liaison acyle riche en énergie364
  - Les aminoacyl-ARNt synthétases chargent les ARNt en deux étapes364
  - Chaque aminoacyl-ARNt synthétase attache un seul acide aminé à un ou plusieurs ARNt364
  - Les ARNt synthétases reconnaissent des caractéristiques structurales de l'ARNt approprié364
  - La formation de l'aminoacyl-ARNt est très précise366
  - Certaines aminoacyl-ARNt synthétases utilisent une poche d'édition pour charger les ARNt avec grande précision366
  - Le ribosome est incapable de faire la différence entre des ARNt correctement et incorrectement chargés367
  - 14.4 Le ribosome 367
  - ¤ Sélénocystéine368
  - Le ribosome est composé d'une grande et d'un petite sous-unité368
  - La grande et la petite sous-unité s'associent et se dissocient à chaque cycle de traduction369
  - De nouveaux acides aminés sont attachés à l'extrémité carboxyle de la chaîne polypeptidique en croissance370
  - Des liaisons peptidiques sont formées par transfert de la chaîne polypeptidique en croissance d'un ARNt à l'autre370
  - Les ARN ribosomiques sont des déterminants structuraux et catalytiques du ribosome371
  - Le ribosome possède trois sites de liaison pour les ARNt372
  - Des canaux traversant le ribosome permettent à l'ARNm et au polypeptide naissant d'entrer de le ribosome et/ou d'en sortir372
  - 14.5 Initiation de la traduction 374
  - Les ARNm procaryotes sont recrutés sur la petite sous-unité par appariement de bases avec l'ARNr374
  - Un ARNt particulier chargé avec une méthionine modifiée se lie directement à la petite sous-unité procaryote374
  - Trois facteurs d'initiation dirigent l'assemblage d'un complexe d'initiation contenant l'ARNm et l'ARNt initiateur375
  - Les ribosomes eucaryotes sont recrutés sur l'ARNm par sa coiffe 5'376
  - ¤ uORF et IRES : exceptions prouvant la règle378
  - Le codon d'initiation est trouvé en scannant l'ARNm à partir de son extrémité 5'379
  - Des facteurs d'initiation de la traduction maintiennent les ARNm eucaryotes dans une configuration circulaire380
  - 14.6 Élongation de la traduction 380
  - Les aminoacyl-ARNt sont convoyés vers le site A par le facteur d'élongation EF-Tu381
  - Le ribosome utilise plusieurs mécanismes pour contre-sélectionner les aminoacyl-ARNt incorrects381
  - Le ribosome est un ribozyme384
  - La formation de la liaison peptidique et le facteur d'élongation EF-G provoquent la translocation des ARNt et de l'ARNm385
  - EF-G entraîne la translocation en déplaçant l'ARNt lié au site A386
  - EF-Tu GDP et EF-G DGP doivent échanger le GDP pour du GTP avant de participer à un nouveau cycle d'élongation387
  - Un cycle de formation d'une liaison peptidique consomme deux molécules de GTP et une d'ATP388
  - 14.7 Terminaison de la traduction 388
  - Des facteurs de terminaison arrêtent la traduction en réponse aux codons stop388
  - De courtes régions des facteurs de terminaison de classe I reconnaissent les codons stop et stimulent la libération de la chaîne peptidique388
  - ¤ Protéines liant le GTP, changement de conformation, et la fidélité et l'ordre des événements de la traduction389
  - L'échange GDP/GTP et l'hydrolyse du GTP contrôlent la fonction du facteur de terminaison de classe II391
  - Le facteur de recyclage du ribosome imite un ARNt391
  - 14.8 Régulation de la traduction 392
  - ¤ Des antibiotiques bloquent la division cellulaire en inhibant des étapes spécifiques de la traduction393
  - La fixation de protéines ou d'ARN près du site de liaison du ribosome régule négativement l'initiation de la traduction bactérienne395
  - Régulation de la traduction procaryote : des protéines ribosomiques sont des répresseurs de leur propre traduction395
  - Des régulateurs globaux de la traduction eucaryote ciblent des facteurs clés requis pour la reconnaissance de l'ARNm et la liaison de l'ARNt initiateur au ribosome398
  - Le contrôle spatial de la traduction par des 4E-BP spécifiques d'un ARNm398
  - Une protéine liant l'ARN régulée par le fer contrôle la traduction de la ferritine399
  - La traduction de l'activateur transcriptionnel Gcn4 chez la levure est contrôlée par des courts ORF en amont et l'abondance d'un complexe ternaire400
  - 14.9 Régulation de la stabilité des ARNm et des protéines dépendante de la traduction 401
  - L'ARN SsrA assure le sauvetage des ribosomes qui traduisent des ARNm brisés401
  - Les cellules eucaryotes dégradent les ARNm incomplets ou contenant des codons stop prématurés403
  - Résumé 405
  - 15 Le code génétique407
  - 15.1 Le code est dégénéré 407
  - Logique de la conception du code407
  - Appariement bancal dans l'anticodon409
  - Trois codons entraînent l'arrêt de la traduction409
  - Comment le code a été décrypté409
  - Incorporation d'acides aminés stimulés par des ARNm synthétiques410
  - Poly-U code pour la polyphénylalanine411
  - Les copolymères mixtes ont permis l'indentification de codons supplémentaires412
  - Liaison de l'ARNt à des triplets de nucléotides bien définis (codons)412
  - Identification des codons à partir de copolymères répétitifs413
  - 15.2 Trois règles gouvernement le code génétique 414
  - Trois types de mutations ponctuelles altèrent le code génétique414
  - Preuve génétique que le code est lu par triplet415
  - 15.3 Les mutations suppressives peuvent se situer dans un même gène ou dans un gène différent 415
  - Les suppressions intergéniques impliquent des ARNt mutants415
  - Les suppresseurs non-sens lisent également les signaux de terminaison normaux416
  - Validation du code génétique416
  - 15.4 Le code est presque universel 417
  - Résumé 419
  - Partie quatre
    Régulation421
  - Archives photographiques du laboratoire de Cold Spring Harbor 423
  - La régulation transcriptionnelle chez les procaryotes427
  - 16.1 Les principes de la régulation transcriptionnelle 427
  - L'expression d'un gène est contrôlée par des protéines régulatrices427
  - La plupart des activateurs et des répresseurs agissent au niveau de l'initiation de la transcription427
  - De nombreux promoteurs sont régulés par des activateurs qui aident l'ARN polymérase à se lier sur l'ADN et par des répresseurs qui bloquent cette liaison428
  - Certains activateurs et répresseurs fonctionnent par allostérie et régulent des étapes de l'initiation de la traduction après la liaison de l'ARN polymérase429
  - Action à distance et boucle d'ADN429
  - La liaison coopérative et l'allostérie jouent de multiples rôles dans la régulation des gènes429
  - L'antiterminaison et au-delà : l'initiation de la transcription n'est pas la seule cible de la régulation des gènes430
  - 16.2 La régulation de l'initiation de la transcription : exemples chez les procaryotes 430
  - Un activateur agit de concert avec un répresseur pour contrôler les gènes lac430
  - CAP et le répresseur Lac ont des effets opposés sur la liaison de l'ARN polymérase au promoteur lac432
  - CAP possède des domaines d'activation et de liaison à l'ADN séparés432
  - CAP et le répresseur Lac se lient sur l'ADN en utilisant des motifs structuraux communs432
  - ¤ Expérience de détournement d'activateur433
  - Les activités du répresseur Lac et de CAP sont contrôlées de façon allostérique par leurs signaux434
  - Le contrôle combinatoire : CAP contrôle aussi d'autres gènes435
  - ¤ Jacob, Monod et les idées sur la régulation des gènes436
  - Des facteurs s alternatifs dirigent l'ARN polymérase vers d'autres ensembles de promoteurs438
  - NtrC et MerR : des activateurs transcriptionnels qui fonctionnent par allostérie plutôt que par recrutement438
  - NtrC possède une activité ATPase et fonctionne à partir de sites éloignés du gène cible439
  - MerR active la transcription en provoquant une torsion de l'ADN au niveau du promoteur439
  - Certains répresseurs retiennent l'ARN polymérase au niveau du promoteur plutôt que de l'en exclure439
  - AraC et le contrôle de l'opéron araBAD par antiactivation440
  - 16.3 Le cas du bactériophase lambda : différents niveaux de régulation 440
  - Des schémas alternatifs d'expression des gènes contrôlent la croissance lytique et lysogène442
  - Les protéines régulatrices et leurs sites de liaison442
  - Le répresseur 1 se lie de façon coopérative sur les sites opérateurs443
  - Les combinaisons de liaisons du répresseur et de Cro contrôlent la croissance lytique ou lysogène444
  - L'induction lysogène nécessite le clivage protéolytique du répresseur 1444
  - ¤ Concentration, affinité et liaison coopérative445
  - L'autorégulation négative du répresseur nécessite des interactions longues distances et une grande boucle d'ADN446
  - Un autre activateur, CII de lambda, contrôle le choix de la croissance lytique ou lysogène lors de l'infection d'un nouvel hôte447
  - ¤ Évolution du commutateur I448
  - Le nombre de particules de phages qui infectent une cellule oriente le choix d'une croissance lytique ou lysogène.451
  - Les conditions de croissance d'E. coli contrôlent la stabilité de la protéine CII et ainsi, le choix lytique ou lysogène451
  - L'antiterminaison transcriptionnelle lors du développement de 1451
  - ¤ Les approches génétiques qui ont identifié les gènes impliqués dans le choix lytique ou lysogène452
  - La rétrorégulation : une combinaison de contrôlent de la synthèse et de la stabilité de l'ARN détermine l'expression du gène int453
  - Résumé 454
  - 17 La régulation transcriptionnelle chez les eucaryotes457
  - 17.1 Les mécanismes de régulation transcriptionnelle qui ont été conservés de la levure aux mammifères 458
  - Les activateurs possèdent des fonctions de liaison à l'ADN et d'activation distinctes459
  - Les régulateurs eucaryotes utilisent une gamme de domaines de liaisons à l'ADN, mais la reconnaissance de l'ADN implique des principes identiques à ceux décrits chez les bactéries459
  - ¤ Méthode du double hybride461
  - Les régions activatrices ne sont pas des structures bien définies463
  - 17.2 Le recrutement des complexes protéiques sur les gènes par les activateurs eucaryotes 463
  - Les activateurs recrutent la machinerie transcriptionnelle sur les gènes463
  - Les activateurs recrutent également des modificateurs qui aident la liaison de la machinerie transcriptionnelle sur le promoteur ou l'initiation de la transcription464
  - Les activateurs recrutent un facteur supplémentaire nécessaire à une initiation ou à une élongation efficace sur certains promoteurs465
  - Action à distance : boucles et isolants466
  - La régulation appropriée de certains groupes de gènes nécessite des régions de contrôle d'un locus467
  - ¤ Interactions longue distance sur le même chromosome et sur des chromosomes différents468
  - 17.3 L'intégration du signal et le contrôle combinatoire 469
  - Action synergique des activateurs pour intégrer des signaux469
  - Intégration du signal : le gène HO est contrôlé par deux régulateurs - l'un recrutant des modificateurs de nucléosome l'autre recrutant le Médiateur471
  - Intégration du signal : liaison coopérative des activateurs sur le gène humain de l'interféron béta471
  - Le contrôle combinatoire est au coeur de la complexité et de la diversité des eucaryotes472
  - Le contrôle combinatoire des gènes de type sexuel chez S. cerevisiae473
  - 17.4 Les répresseurs transcriptionnels 474
  - ¤ Évolutivité des circuits de régulation475
  - 17.5 La transduction du signal et le contrôle des régulateurs transcriptionnels 476
  - Les signaux sont souvent communiqués aux régulateurs transcriptionnels via des voies de transduction du signal476
  - Les signaux contrôlent les activités des régulateurs transcriptionnels de diverses façons478
  - Les activateurs et répresseurs sont recrutés par fragments478
  - 17.6 L'« extinction » d'un gène par modification des histones et de l'ADN 480
  - L'extinction chez la levure est induite par désacétylation et méthylation des histones480
  - Chez la drosophile, HP1 reconnaît les histones méthylées et condense la chromatine481
  - La méthylation d'ADN est associée à des gènes éteints dans les cellules de mammifères482
  - ¤ Y a-t-il un code histone ?483
  - 17.7 La régulation épigénétique 484
  - Certains statuts d'expression génique sont hérités au cours des divisions cellulaires mêmes lorsque le signal initiateur n'est plus présent484
  - ¤ Répression transcriptionnelle et pathologie humaine485
  - ¤ Utilisation des facteurs de transcription pour reprogrammer des cellules somatiques en cellules souches embryonnaires487
  - Résumé 488
  - 18 ARN régulateurs491
  - 18.1 Régulation par les ARN chez les bactéries 491
  - Les ribocommutateurs sont localisés dans les transcrits des gènes qu'ils contrôlent par des changements de structure secondaire de l'ARN492
  - ¤ Les opérons de biosynthèse des acides aminés sont contrôlés par atténuation495
  - 18.2 L'interférence à L'ARN est un mécanisme régulateur majeur chez les eucaryotes 497
  - Les ARN courts sont générés à partir de différentes sources et engendrent l'extinction de l'expression des gènes de trois façons différentes497
  - 18.3 Synthèse et fonction des miARN 498
  - La formation d'un miARN nécessite deux étapes de clivage nucléolytique498
  - Dicer est la deuxième enzyme de clivage de l'ARN impliquée dans la production d'un miARN499
  - L'incorporation de l'ARN guide dans le complexe RISC est la dernière étape dans la formation du complexe mature capable d'éteindre l'expression d'un gène500
  - Les siARN sont des ARN régulateurs générés à partir de longs ARN double brin501
  - Les siARN peuvent réprimer l'expression des gènes au niveau de la transcription par des modifications de la chromatine501
  - ¤ Histoire des miARN et de l'ARNi502
  - 18.4 L'évolution et l'exploitation de l'ARNi 504
  - Le mécanisme d'interférence à l'ARN a t-il évolué comme un système immun ?504
  - L'ARNi constitue un outil puissant pour manipuler l'expression génique505
  - ¤ ARNi et pathologie humaine506
  - 18.5 ARN régulateurs et inactivation du chromosome X 507
  - L'inactivation du chromosome X crée des individus mosaïques507
  - Xist est un ARN régulateur qui inactive un seul chromosome X chez les femelles de mammifères507
  - Résumé 508
  - 19 Régulation des gènes au cours du développement et de l'évolution509
  - 19.1 Trois stratégies pour conduire les cellules à exprimer des jeux spécifiques de gènes au cours du développement 509
  - ¤ Technique de « puce à ADN » : théorie et pratique510
  - La polarité intrinsèque du cytosquelette est responsable de la localisation particulière d'ARNm dans les oeufs et les embryons511
  - Les contacts cellule-à-cellule et les molécules de signalisation cellulaire sécrétées déclenchent tous deux des changements d'expression génétique dans les cellules voisines511
  - Les gradients de molécules sécrétées peuvent conduire les cellules à suivre différentes voies de différenciation512
  - 19.2 Exemples des trois stratégies d'établissement de l'expression différentielle de gènes 513
  - La localisation cellulaire du répresseur Ash1 contrôle le type sexuel de la levure en rendant silencieux le gène HO513
  - Un ARNn localisé amorce la différenciation musculaire de l'embryon d'ascidies solitaires514
  - Le contact cellule-à-cellule déclenche l'expression différentielle des gènes de la bactérie sporulante : Bacillus subtilis515
  - ¤ Généralités sur le cytosquelette : asymétrie et croissance516
  - ¤ Présentation du développement de Ciona (la cione)518
  - La voie de signalisation Notch régule la communication de destin cellulaire entre la peau et le nerf dans le système nerveux central des insectes519
  - Le gradient du morphogène Sonic hedgehog contrôle la formation de différents neurones dans le tube neural des vertébrés520
  - 19.3 La biologie moléculaire de l'embryogenèse de la drosophile 521
  - L'embryogenèse de la drosophile, vue d'ensemble521
  - Un gradient de morphogène contrôle la régionalisation dorso-ventrale de l'embryon de drosophile522
  - Présentation du développement de la drosophile 524
  - La segmentation est amorcée par des ARN localisés aux pôles antérieur et postérieur de l'oeuf non fécondé526
  - Bicoid et Nanos régulent hunchback526
  - Le gradient de répresseur Hunchback établit les limites d'expression des gènes de délétion (gap)527
  - ¤ Rôle de la synergie d'activation dans le développement528
  - ¤ Cellules souches530
  - Hunchback et les protéines de délétion produisent les bandes de segmentation de l'expression des gènes531
  - Les gradients de répresseurs de gènes de délétion produisent de nombreuses bandes d'expression génique533
  - Des répresseurs transcriptionnels à courte portée permettent à des enhancers différents de fonctionner indépendamment l'un de l'autre dans la région régulatrice des complexes eve533
  - ¤ Séquences régulatrices en cis des gènes dans le développement animal et l'évolution534
  - 19.4 Les gènes homéotiques, une classe importante de régulateurs du développement 535
  - Les changements de l'expression des gènes homéotiques sont responsables de la diversité des arthropodes537
  - Les arthropodes sont remarquablement divers537
  - Les gènes homéotiques de la drosophile sont organisés de façon particulière sur les chromosomes 538
  - Les changements de l'expression de Ubx expliquent les modifications des appendices parmi les crustacés540
  - Pourquoi les insectes n'ont pas d'appendices sur l'abdomen ?540
  - La modification des appendices de vol pourrait résulter de l'évolution de séquences d'ADN régulatrices541
  - Résumé 542
  - 20 Analyse des génomes et biologie des systèmes545
  - 20.1 Génomique 545
  - La bio-informatique facilite l'identification à grande échelle des gènes codant des protéines545
  - Les puces à recouvrement tuilé (tiling arrays) de génomes complets sont utilisées pour visualiser le transcriptome546
  - Les séquences d'ADN régulatrices peuvent être identifiées en utilisant des outils d'alignement spécifiques547
  - L'approche ChIP-chip : la meilleure pour identifier des enhancers549
  - ¤ Méthodes bio-informatiques pour l'identification d'enhancers complexes549
  - Des animaux différents possèdent des ensembles de gènes remarquablement similaires552
  - Des nombreux animaux contiennent des gènes anormaux553
  - Au plan évolutif, la synténie est ancienne553
  - Exploration des origines humaines par séquençage de fossiles554
  - 20.2 Biologie des systèmes 555
  - Formalisation des circuits de transcription par des graphes555
  - L'autorégulation négative amortit le bruit et permet un temps de réponse rapide556
  - L'expression des gènes est bruitée557
  - L'autorégulation positive retarde l'expression des gènes557
  - Certains circuits régulateurs sont verrouillés dans des états stables alternatifs558
  - Les boucles ouvertes (Feed-Forward Loop) sont des réseaux comportant trois noeuds et possèdent des propriété intéressantes559
  - ¤ Bistabilité et hystérésie560
  - Les boucles ouvertes sont utilisées en phase de développement562
  - Certains circuits génèrent des configurations d'expressions oscillantes562
  - Les circuits synthétiques miment certaines des caractéristiques des réseaux de régulation naturels565
  - Prospectives565
  - Résumé 566
  - Partie cinq
    Méthodes569
  - Archives photographiques du laboratoire de Cold Spring Harbor 571
  - 21 Les techniques de la biologie moléculaire575
  - 21.1 Les acides nucléiques 576
  - L'électrophorèse sur gel sépare les molécules d'ADN et d'ARN selon leur taille576
  - Les endonucléases de restriction coupent les molécules d'ADN à des sites spécifiques577
  - L'hybridation peut être utilisée pour identifier des molécules d'ADN spécifiques578
  - Les sondes d'hybridation peuvent identifier des ADN ou des ARN séparés par électrophorèse579
  - La purification d'un segment précis d'ADN580
  - Le clonage580
  - Le clonage de l'ADN dans un vecteur plasmidique580
  - Le vecteur est introduit dans l'organisme hôte par transformation582
  - Les banques d'ADN sont produites par clonage582
  - L'hybridation peut servir à identifier un clone spécifique dans une banque d'ADN584
  - La synthèse chimique d'oligonucléotides584
  - La PCR amplifie un ADN par des cycles répétés de réplications in vitro585
  - ¤ Police scientifique et PCR585
  - Des séries ordonnées de fragments d'ADN permettent de déterminer les séquences nucléotidiques587
  - Séquençage au hasard d'un génome bactérien588
  - ¤ Les séquenceurs permettent le séquençage à haut débit590
  - La stratégie de séquençage au hasard permet un assemblage partiel des grands génomes590
  - La stratégie de séquençage des deux extrémités des inserts permet la compilation des super-contigs des grands génomes591
  - Un génome humain bientôt séquencé 1 000 $593
  - 21.2 Les protéines 595
  - Des protéines spécifiques peuvent être purifiées à partir d'extraits cellulaires595
  - La purification d'une protéine demande un test d'activité spécifique595
  - Préparation d'extraits cellulaires contenant des protéines fonctionnelles595
  - Les protéines sont séparées les unes des autres par chromatographie sur colonne595
  - La chromatographie d'affinité peut faciliter une purification rapide des protéines597
  - Séparation des protéines sur gel de polyacrylamide597
  - Visualisation des protéines séparées sur gel par des anticorps598
  - Séquençage des protéines598
  - 21.3 La protéomique 599
  - La combinaison de la chromatographie liquide et de la spectrométrie de masse identifie chaque protéine dans un extrait cellulaire complexe601
  - Les comparaisons de protéomes révèlent des différences importantes entre les cellules602
  - La spectrométrie de masse permet aussi de suivre les modifications de protéines602
  - Les interactions protéiques apportent une information sur la fonction des protéines602
  - 21.4 Les interactions entre protéines et acides nucléiques 603
  - La mobilité électrophorétique d'un ADN est changée quand il fixe une protéine603
  - La protéine fixée à l'ADN le protège des nucléases et des modifications chimiques604
  - L'immuno-précipitation de la chromatine permet de détecter l'association des protéines avec l'ADN dans la cellule605
  - La sélection in vitro permet de caractériser le site de fixation d'une protéine sur l'ADN ou sur l'ARN606
  - Les organismes modèles609
  - 22.1 Les bactériophages 610
  - Test de la croissance des phages610
  - Courbe de croissance à une étape610
  - Croissement et test de complémentation avec des phages612
  - Transduction et ADN recombinant612
  - 22.2 Les bactéries 613
  - Test de la croissance bactérienne613
  - Les bactéries échangent de l'ADN par conjugaison sexuelle, transduction phagique et transformation614
  - Les plasmides bactériens peuvent être utilisés comme des vecteurs de clonage615
  - Les transposons peuvent servir à introduire des mutations d'insertion et des fusions de gènes et d'opérons615
  - Les études de biologie moléculaire sur les bactéries ont été valorisées par la technologie des ADN recombinants, du séquençage des génomes et du profil transcriptionnel616
  - L'analyse biochimique est particulièrement fructueuse chez les organismes simples pour lesquels on dispose d'outils de génétique traditionnels et moléculaires616
  - Les bactéries sont aussi accessibles aux méthodes de visualisation cellulaire616
  - Les phages et les bactéries nous ont apporté la plupart des concepts fondamentaux sur les gènes617
  - 22.3 La levure de boulangerie Saccharomyces cerevisiae 617
  - L'existence de cellules haploïdes et diploïdes facilité l'analyse génétique chez S. cerevisiae617
  - Engender des mutations précises s'effectue facilement chez la levure618
  - Le génome de S. cerevisiae est petit et bien caractérisé618
  - Les cellules de levure changement de forme pendant leur développement619
  - 22.4 L'arabette Arabidopsis thaliana 619
  - Le cycle biologique d'Arabilopsis est rapide avec une alternance de phases haploïde et diploïde620
  - Arabidopsis est facilement transformé génétiquement620
  - Le génome d'Arabidopsis est petit et facilement manipulable621
  - L'épigénétique622
  - Les plantes répondent à leur environnement622
  - Développement et plan d'organisation de la plante623
  - 22.5 Le ver nématode Caenorhabditis elegans 623
  - Le cycle biologique de C. elegans est fugace623
  - C. elegans est composé d'un nombre relativement faible de lignages cellulaires624
  - Le phénomène de mort cellulaire programmée a été découvert chez C. elegans624
  - Les ARNi ont été découverts chez C. elegans624
  - 22.6 La mouche du vinaigre Drosophila melanogaster 625
  - Le cycle biologique de la drosophile est rapide625
  - Les premières cartes génétiques furent celles de la drosophile626
  - Les drosophiles mosaïques permettent d'analyser des gènes létaux chez l'adulte627
  - La recombinase FLP de levure facilite la production des mosaïques génétiques628
  - La production de mouches transgéniques portant un ADN étranger est facile629
  - 22.7 La souris domestique Mus musculus 630
  - Le développement embryonnaire chez la souris dépend de cellules souches631
  - L'introduction d'un ADN étranger dans un embryon de souris est facile632
  - La recombinaison homologue permet l'invalidation sélective de gènes spécifiques632
  - Les souris présentent une hérédité épigénétique634
  - Bibliographie637
  - Glossaire649
  - Index665
Origine de la notice:
- Electre