Qu'est-ce qu'un génome ?

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traduits. Ils sont impliqués dans la traduction. Pour la répartition des ARN, voir diapo. Chez les eucaryotes, les ARNr se comptent en centaines de milliers de copies qui sont organisés en cluster, cad qu’elles se suivent les unes les autres, et elles sont organisées dans une région du chromosome qu’on appelle le nucléole qui est tout à fait particulière, car les ARNr possèdent une ARN polymérase spécifique qui permet leur expression. Le fait qu’ils soient rassemblés dans la même région chromosomique a du sens pour permettre à cet ARN polymérase d’accéder à l’ensemble des ARNr.

ARNc : ce sont de petits ARN codant mais non traduits impliqués dans la régulation. Ils sont appelés ARN non codant, mais en réalité ils peuvent avoir une fonction particulière qui est de réguler l’expression des gènes. On les retrouve chez les eucaryotes en centaines de copies différentes, et leur nombre augmente au fur et à mesure qu’on les découvre. On ne les a pas encore identifiés chez les organelles et les bactéries mais ce n’est pas exclut qu’il y en ai.

ARNsno : ils sont destinés à la maturation des ARNr. On en a aussi identifié chez les eucaryotes, mais pas chez les organelles et les bactéries.

Il existe aussi les ARN impliqués dans la régulation du métabolisme et qui vont être utilisés pour répertorier la quantité de métabolites présents dans les cellules et transmettre le message aux génome.

Il y a donc tout un panel de molécules codantes impliquées dans différentes fonctions entre les molécules qui sont protéinogènes et celles qui ne le sont pas.

ADN non-codant :

Les éléments transposables : Parmi les ARN non codants, on trouve tous les éléments transposables, cad les plasmides, les prophages, les provirus, les séquences d’insertion... Tous ces éléments appartiennent au génome mais sont non-codants dans le sens où ils ne participent pas de façon claire au développement de la cellule. Ce sont des choses qui évoluent encore car les plasmides et les séquences d’insertion sont véritablement impliqués dans la plasticité des génomes, cad la capacité des génomes à changer, évoluer et s’adapter à des conditions particulières. Pour permettre cette adaptation, ces éléments vont être indispensables, et d’une certaine façon, indirectement on peut dire que l’activité associée à ces différents éléments peut être impliquée d’un point de vue fonctionnel dans le développement de la cellule. Pour l’instant, on va les identifier comme des ADN non-codants.

ADN satellite : Pour comprendre ce que c’est, il faut d’abord comprendre comment cette molécule a été identifiée. Il y a tout un tas d’ADN satellites, les satellites, les microsatellites, tout un tas de molécules qui vont utiliser le terme satellite. Satellite vient de l’observation de la migration de ce type de molécules dans un gradient de césium. On va donc couper l’ADN en petits morceaux, et on va préparer cette solution d’acide nucléique qu’on va verser dans un tube qui contient une solution isotonique (ici du césium) et équivalent à une certaine densité. Ensuite, on va centrifuger cet échantillon de sorte à créer un gradient de densité. Les molécules qui vont migrer le plus loin par rapport à leur point de départ seront les molécules qui auront la densité la plus élevée. On va récupérer un tube dans lequel l’ADN va être marqué avec du bromure d’éthidium (molécule qui vient s’incorporer dans la molécule d’ADN et qui est fluorescente aux UV). Donc on va irradier cette préparation qui est en fait le tube initial , avec des UV pour identifier les bandes qui correspondent à l’ADN présent dans la solution. Lorsqu’on a cassé la molécule en tout petits morceaux, ce qu’on va mesurer est la densité associée à la composition de la molécule d’ADN. Si la composition est relativement homogène, on devrait obtenir une bande qui correspond au type d’ADN qu’on a centrifugé. Or quand on fait cela sur des cellules eucaryotes, on obtient toujours un certain nombre de bandes en plus de la bande majoritaire qui est celle de l’ADN génomique. Si on prend le résultat de la centrifugation et qu’on la représente sur un graphique, on voit la densité sur l’axe des abscisses par rapport à l’absorbance, on voit une bande majeure et une bande mineure qui correspond à l’un ou l’autre des éléments. On observe de l’ADN qui est en dehors de la bande majoritaire de la molécule d’ADN. Le fait qu’elle soit en dehors signifie qu’elle est satellite par rapport à l’ADN génomique, et c’est la raison pour laquelle on l’a dénommé de cette façon. Cela ne caractérise donc pas une fonction particulière.

Ce qui va faire la différence en termes de densité est la composition en bases. En fait, on a des ADN qui ont une composition très différente de celle de l’ADN génomique. C’est simplement à cette condition qu’on pourra séparer ces molécules.

L’ADN satellite consiste en un très grand nombre de répétitions de toutes petites séquences d’ADN. Chez les mammifères, on en retrouve des millions de copies.

Il y a une séquence que le prof a sortie du lot car on la retrouve chez l’Homme et les mammifères, c’est la séquence satellite alpha qu’on retrouve au niveau des centromères et qui aide à la fonction de ségrégation des chromosomes.

Cliché : les barres bleues sont des chromosomes, les points rouges représentent différentes séquences satellites qui ont été identifiées. On voit qu’aucun chromosome n’est épargné et que tous ont des séquences satellites.

Les séquences satellites varient d’une copie de chromosome à l’autre et également d’un individu à l’autre.

Plasmide : molécule d’ADN distinct de l’ADN chromosomique, capable de réplication autonome et non essentielle à la survie de la cellule.

Séquence d’insertion : c’est un élément mobile, une boite qui est capable de se déplacer dans un génome. Il y a deux méthodes : on va avoir des éléments qui vont bouger d’un point de vue réplicatif, cad qu’ils vont pouvoir se multiplier, à chaque fois qu’ils se déplacent ils laissent une copie à l’endroit d’origine et vont se déplacer ailleurs, ou alors on a des éléments qui vont être réplicatifs, qui s’excisent de la région pour aller à un autre endroit. Il existe également des séquences d’insertion à ARN. Ces séquences d’insertion à ARN. On observe ici aussi une panoplie d’éléments. Par exemple chez l’Homme, 30-40% du génome est