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MessagePosté: 12 Nov 2010, 12:13 
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S&A a écrit:
Comment la Nature se met en forme

Grâce à l’étude de la fleur de muflier, les chercheurs commencent à comprendre le rôle des gènes dans la mise en place des structures biologiques.

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Une abeille butinant une fleur de muflier. John Innes

« Comment le cœur, les ailes ou les fleurs prennent-ils leurs formes ? » s’interroge le professeur Enrico Coen du Centre John Innes. « Contrairement à des choses comme les téléphones mobiles ou les voitures, il n'y a pas de main extérieure ou de machine qui guident la formation de ces structures biologiques. Nous cherchons à comprendre les signaux de base génétique et chimique qu’utilise la nature pour les fabriquer. »

La fleur de muflier comme modèle

Les scientifiques ont commencé à répondre à cette question, en utilisant la fleur de muflier comme sujet pratique. Dans la fleur de muflier, deux pétales supérieurs et trois pétales inférieurs se réunissent pour former un tube avec une charnière. Quand une abeille se pose sur les pétales inférieurs, la charnière déclenche l'ouverture la fleur, permettant l'accès au nectar et de pollen.

La forme des pétales est sous la dépendance de quatre gènes, mais leur rôle précis était encore inconnu. En les manipulant, par activation/désactivation, les chercheurs ont obtenu des indications quant à la façon dont les gènes contrôlent la forme générale. Ils ont ensuite utilisé des modèles informatiques pour montrer comment la fleur pourrait être générée par l'application de certaines règles de base de croissance.

Une boussole chimique

Une des principales conclusions de cette étude publiée dans PLoS Biology [+] est que les gènes contrôlent non seulement la rapidité avec laquelle les différentes régions du pétale grandissent mais aussi leur orientation. C'est comme si chaque cellule possédait une boussole chimique qui lui permet de se repérer dans le tissu.

L'étude met également en lumière comment les différentes formes peuvent évoluer. Dans le modèle, de petites variations des gènes qui influencent la croissance produisent une variété de formes différentes. La forme de la fleur de muflier aurait pu être créée par les mêmes « bricolages génétiques » au cours de l'évolution.

Image

Joël Ignasse
Sciences et Avenir.fr

10/11/2010

N.B.: via RSS PlosBiology.


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MessagePosté: 14 Nov 2010, 21:59 
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Citation:
C'est comme si chaque cellule possédait une boussole chimique qui lui permet de se repérer dans le tissu.


Gné ? :hein2:

Une "boussole" rien que ça, qui lui sert parce qu'elle a un sens inné de sa position ultérieure hein ? :mrgreen:


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MessagePosté: 15 Nov 2010, 01:04 
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:wink: Ben oui, orientation et même des commutateurs. Comme dans les joujoux électriques. (*)
Dans l'article, http://www.plosbiology.org/article/info ... io.1000538 ils parlent de "différentes orientations", plus particulièrement d'orientation de la croissance des tissus. Orientation donc vis-à-vis du reste de l'organisme en développement, du milieu interne il faut supposer dans le résumé d'article en français.
___________

(*) Un complément génétique relativement récent mais important, général et fondamental, en aval des différents autres processus connus (dont ceux plus haut qui traitent de végétaux) : les commutateurs génétiques, ces switchs en anglais, qui se trouvent en grand nombre dans le voisinage des gènes codants: des séquences cis-régulatrices mettent en route l'expression génétique du ou des gènes qu'ils modulent (expression "oui ou non"), selon que les facteurs de transcription protéique se fixent sur ces sites. Cet ensemble agit vraiment comme un commutateur on/off de l'expression du gène concerné, et seulement à des endroits précis et pas ailleurs (pour un même gène ou hiérarchie de gènes donnée). Ce qui est très finaud du point de vue évolutif : les mutations modifiant grandement l'organisme touchent rarement les gènes codants, qui restent très conservés et identiques intergroupes, mais leur expression peut être réduite à néant par des modifications de ces gènes cis-régulateurs.
Ca ajoute à la compréhension du pourquoi souris et humains sommes quasiment identiques génétiquement (pour les gènes codant des protéines), et pourtant morphologiquement si différents. Ca donne un éclairage supplémentaire à tout le système en somme, particulièrement aux réapparitions et disparitions soudaines de caractères, localement aussi, et aux bizarreries de colorations ponctuelles qu'il était si difficile d'expliquer autrement. etc.

Pour en savoir plus :
The evolutionary significance of cis-regulatory mutations, Gregory A. Wray
Nature Reviews Genetics 8, 206-216 (March 2007) | doi:10.1038/nrg2063
http://www.nature.com/nrg/journal/v8/n3 ... g2063.html

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MessagePosté: 15 Nov 2010, 23:46 
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Inscription: 26 Jan 2005, 22:50
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Ben y a un truc pas clair dans cette approche, ces concepts et dans ce vocabulaire. Non ? Ca te turlupine pas ? Je ne peux pas me l'expliquer mais cet article, l'article que tu cites et ta formulation me laisse une impression de vide explicatif. Manque un cadre général chef ! Ou alors faudrait des dessins à colorier.


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MessagePosté: 16 Nov 2010, 02:28 
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Localisation: Aix-les-tantes (Pyrénées Orientales)
Oui, je comprends ce que tu veux dire. Ca ne me turlupine pas trop, mais je suis d'accord qu'il y a plein de vides explicatifs dans l'article en anglais proposé plus haut sur Plos Biology http://www.plosbiology.org/article/info ... io.1000538 où quelques règles de base de croissance ont été modélisées. C'est les explications autour de cela qu'il fat retenir, plutôt que le choix de vocabulaire. Les auteurs eux-mêmes admettent des hiatus dans leurs explications partielles. L'article est tout frais...

Je suis bien conscient aussi que ma courte explication après l'astérisque, sur les cis-régulateurs (les switchs) peut laisser sur sa faim. Ben ouais, je l'avais ajoutée comme exemple de processus switch, pour faire le gag "interrupteurs, boussole, électricité, etc." et parce qu'ils parlent aussi de commutateurs dans l'article, mais c'est ici (le mien) un processus indirectement lié au précédent article car plus fondamental, et à un autre niveau ; en fait corrélé à tout le développement des organismes et pour tous les caractères. Ce dernier processus est mieux connu depuis peu d'années, plus intime à la génétique moléculaire, et maints articles en parlent.

Pour combler un petit peu cette lacune d'informations:
- si: > 98 % de nos gènes sont communs aux placentaires, et > 99 % de nos gènes sont partagés par le groupe "rongeurs, lapins, primates et dermoptères (taxons plus étroitement apparentés au sein des placentaires)", il n'existe en fait aucun gène exclusif et propre aux souris, aux lapins ni aux primates (y inclus les hommes bien entendu): leurs positions sont les mêmes sur les chromosomes ceux-ci étant parfois fractionnés et autrement redisposés (on parle ici des séquences codantes). Pourtant, les différences de phénotypes sont notables déjà chez ces mammifères assez proches, et surtout chez les moins étroitement apparentés.
- dès lors: Les différences dans l'expression (phénotype) viennent donc majoritairement d'ailleurs: des différences dans les régions régulatrices qui régulent différemment des gènes similaires, quasiment identiques et très conservés entre les lignées. Et parmi ces régions régulatrices, il a récemment été découvert assez laborieusement des cis-régulateurs qui agissent comme des commutateurs.
Assez laborieusement car on ne peut pas les reconnaître aussi facilement qu'un gène, il faut alors au cas par cas le vérifier en fusionnant un fragment d'ADN contenant cette séquence supposée à un autre gène - un gène rapporteur - qui produira un signal visible sur l'embryon quand il est activé: une fois injecté dans l'embryon avant divisions (stade 1 cellule), il intégrera cette séquence cis-régulatrice supposée dans son génome et l'exprimera après ses divisions dans chacune des cellules filles, via ce gène rapporteur. Tout au long de son développement, on pourra vérifier et suivre les implications de cette séquence dans l'organisme.

Chaque gène a au moins une séquence cis-régulatrice pas loin de son locus. Avec un peu plus de détails, la séquence cis-régulatrice agit ainsi :
- si pas de facteurs de transcription protéiques se liant au site de fixation cis-rég, pas d'expression du gène dépendant (à l'expression dépendante) de ses propres cis-régulateurs
- si des facteurs de transcription protéique se lient au site de fixation cis-rég, alors ce complexe devient une situation "expression ON " qui ordonne une cascade de conséquences en réseau, via l'expression du gène qu'il contrôle, c à dire la suite bien connue : une enzyme polymérase tombe à pic qui transcrira un ARN de la portion génétique correspondante, ARN qui sera ensuite traité hors noyau par le ribosome qui traduira sa structure/information par les miroirs de chaînes d'aminoacides. Des protéines qui iront activer ou désactiver, construire, détruire, ou foutre le bordel prévu dans l'organisme. C'est là leur rôle.

L'important ici est que pour un gène similaire ou identique sur différents organismes, et à différents endroits de l'organisme, ces cis-régulateurs propres à chacun d'entre eux moduleront son expression (oui ou non/copie du gène identique) sur le même organisme: ainsi, un même gène codant "couleur rouge écarlate" peut s'exprimer sur la crête d'un oiseau chez le mâle, ou sur la nuque seulement chez une autre espèce et pas sur la crête, ou même s'exprimer une fois l'âge adulte atteint, voire seulement en période nuptiale - accusant encore la couleur rouge vif - sans que ce gène n'ait la moindre différence entre taxons, espèces, genres, individus, ni encore entre aucune de leurs copies dans l'organisme. L'intérêt de ces gènes conservés mais non exprimés ou différemment exprimés, pour une meilleure compréhension evo-dévo, est énorme.

Image
Petit schéma du même gène identique "yellow", exprimé différemment, ailleurs, ou pas du tout, sur différentes espèces de mouche. Les mutations entre ces diverses espèces proches ne portent donc pas ici sur le gène codant mais sur les régions régulatrices. L'avantage étant que si ce gène a diverses incidences un peu partout sur l'organisme, une mutation aléatoire sur lui peut fâcheusement altérer l'organisme. Avec ce procédé, un gène dont la séquence intacte serait fondamentale pour l'organisme, restera conservé intact partout mais exprimé prou ou ou pas selon le cas et position cellulaire, etc. et la bonne santé de l'organisme sera conservée tout en permettant des variations ponctuelles sur et entre les divers organismes. Ceci expliquant cela.

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MessagePosté: 16 Nov 2010, 07:34 
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Georges Clownet :
Ben y a un truc pas clair dans cette approche, ces concepts et dans ce vocabulaire. Non ? Ca te turlupine pas ? Je ne peux pas me l'expliquer mais cet article, l'article que tu cites et ta formulation me laisse une impression de vide explicatif. Manque un cadre général chef ! Ou alors faudrait des dessins à colorier.


J'ai un peu la même sensation...


Pour les gros nuls en biologie comme ma fille et moi...
Je suis sans doute un peu obtus mais tout cela me fait irrésistiblement au tropisme ?
Restait – si simple que ça puisse paraître – a expliquer le principe même du (des) tropisme(s). Je veux dire au delà de l'explication « chimico-physique » ( Croissance différente de la tige d'une plante par ex. ) Et ca semble être le but de ces recherches ?
Pour reprendre l'idée de Georges (j'espère !) et suivre l'héliotrope, la question qui me turlupine est : Pourquoi se tournerait il vers le soleil ?
Un « héritage » des bactéries ? (Pour simplifier au max...)
Ou j'ai rien pigé ?

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MessagePosté: 16 Nov 2010, 08:46 
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Pourquoi mon cheval ne hennit-il pas comme tous les autres ?

Pas bien utile évolutivement parlant que les feuilles d'une plante soient orientées vers le sol ou vers l'ombre... La sélection naturelle remplace ici à merveille un design intelligent. Mais le premier article ne parle pas de tropismes en fait.

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MessagePosté: 16 Nov 2010, 09:05 
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Citation:
La sélection naturelle remplace ici à merveille un design intelligent


Bien entendu. Je voyais dans ces tropismes un outil merveilleux pour cette dernière. Voire même le « truc » «  déclenchant » la vie.
Bon...J'ai consicience de ne pas faire une révélation !


Qui a changé la page d'accueil ? ? ? ?
S P L E N D I D E !

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MessagePosté: 16 Nov 2010, 09:19 
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Merci, c'est moi. Ouais, elle est cool. :D

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MessagePosté: 16 Nov 2010, 22:47 
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Ouais vachement cool la nouvelle page d'accueil, je dirais même artistiquement réussie.

Mais j'aurai une question très bête qui devrait éclairer le niveau de perplexité qui accompagne ma lecture de ce qui précède :

Suis-je une variante parmi d'autres dans l'expression continue d'une pluralité d'interactions ?

Se pourrait-il que je classe comme relevant de soi une simple similitude, en fait, dans la manifestation de caractères physico-chimiques ? Puisqu'il y a dérive pourquoi non ?

Mes questions parlent-elles par elles-même ?


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MessagePosté: 17 Nov 2010, 08:11 
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Elles parlent, elles parlent...

Jean Foutre Premier a écrit:
Suis-je une conne toute nue parmi d'autres expressions dans la variante d'interactions d'une pluralité ?

:D Nan, t'inquiète. Tu es une copie conforme de toi-même, une singularité. C'est autre chose qu'une pluralité.

Jean Foutre Premier a écrit:
Se pourrait-il que je manifeste physico-chimiquement la classe de similitudes relevant de caractères de soi ? Puisqu'il y a dérive, pourquoi non ?

Oui ! Absolument.
J'espère que ma lecture très éclairante accompagne le niveau des questions perplexes qui précèdent.

Marcel a écrit:
Bien entendu. Je voyais dans ces merveilles un dernier outil pour cette révélation. Vi. Voire même le déclencheur du « truc ». Bon...J'ai conscience de ne pas faire un truisme !

Absolument en phase.

Geovathankull a écrit:
Ouais, c'est une merde. Cool, je suis une conne.

Absolument.

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MessagePosté: 17 Nov 2010, 09:06 
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Ouf !
Ca secoue ! :shock:
Tu re-joues au "petit chimiste" de langue françoise ? Je croyais qu' "Ils" t'avaient confisqué la boite !? :mad:
Hum.. Vu le sens pris par certains mots dans tes "traductions" je me pose des questions sur ton "absolument" ! :evil:
Sinon , ça va Archie Cash ? ! :beer:

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MessagePosté: 17 Nov 2010, 09:28 
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Citation:
Ca secoue !

Peuh... Quelle mauviette !

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MessagePosté: 17 Nov 2010, 12:33 
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Inscription: 03 Oct 2010, 06:03
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Mauviette ? ? ! !

Mauviette :

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Merci ! C'est sympa !
Enfin... Alouette rien de nouveau !

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MessagePosté: 17 Nov 2010, 20:43 
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Inscription: 26 Jan 2005, 22:50
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Nan mais attendez, comment la nature se met en forme ça m'interpelle moi dites donc !

Tous ces interrupteurs, ces boussoles, ces réactions, ces gènes codants, ces protéines, ces ARN, ces ADN, ces molécules, ces lois de la physique, ça me parlent bon sang ! Un beau mécano quand même. Je suis le cousin des oursins, des algues, des bactéries, des lions, des platanes, de marcel, d'andré aussi, ça me touche.

Bravo pour tant de plaisir et merci encore :D


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MessagePosté: 17 Nov 2010, 21:28 
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Citation:
Je suis le cousin des oursins...


Ah ! V'la autre chose ! T'es sûr ? ?
Chouette allitération qui manque pas de piquant en tout cas !
Le cousin des oursins...  On dirait un titre de film. C'est con mais ça me fait rêver...
Faut dire que mon vieux était pêcheur (si!) et que quand j'étais gosse il m'avait donné un homard apprivoisé. Cayan que je l'avais appelé. À cause de sa pince gauche ( car y'a n' avait pas la même à droite et que je prononçais mal les r) et...
Et merde... Me revoilà reparti...
Archie Cash a raison : Faut que je me surveille.

Citation:
Nan mais attendez, comment la nature se met en forme ça m'interpelle moi dites donc !

( Ma femme fait de la gym. Mais je sais pas si elle est bien représentative de la nature ? )

Moi aussi. Sans blague. Et quand Archie Cash aura fini de digresser on va pouvoir s'y remettre sérieux.

A un de ces jours cousin.

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