L'expression des gènes, encore appelée expression génique ou expression génétique, désigne l'ensemble des processus biochimiques par lesquels l'information héréditaire stockée dans un gène est lue pour aboutir à la fabrication de molécules qui auront un rôle actif dans le fonctionnement cellulaire, comme les protéines ou les ARN.
Même si toutes les cellules d'un organisme partagent le même génome, certains gènes ne sont exprimés que dans certaines cellules, à certaines périodes de la vie de l'organisme ou sous certaines conditions. La régulation de l'expression génétique est donc le mécanisme fondamental permettant la différenciation cellulaire, la morphogenèse et l'adaptabilité d'un organisme vivant à son environnement. Les multiples mécanismes moléculaires épigénétiques qui permettent cette régulation interviennent à toutes les étapes du décodage de l'ADN : depuis la condensation de la chromatine, la méthylation de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARNm, le transport et la dégradation de ce dernier, la traduction de l'ARNm en protéine jusqu'à la phase de modification post-traductionnelle de la protéine codée par ledit gène.
À l'inverse, il existe des gènes qui sont exprimés de façon à peu près identique dans toutes les cellules d'un organisme, quelles que soient les conditions, on les dénomme « gènes constitutifs » ou encore « gènes ménagers » (housekeeping genes en anglais).
On peut utiliser des gènes rapporteurs pour étudier cette régulation des gènes.
Transcription (biologie)
La transcription est le mécanisme cellulaire permettant de recopier un gène, présent sur l’ADN génomique, en molécule d’ARN. L’ADN génomique étant constitué de deux brins complémentaires antiparallèles, l’un de ces brins sera utilisé comme brin transcrit et le second comme brin codant lors de la transcription. L’ARN transcrit sera en tout point identique au brin codant à l’exception qu’il sera composé d’acide ribonucléique à la place d’acide désoxyribonucléique et que la thymine (T) sera remplacée par l’uracile (U).
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Ce cours décrit les mécanismes fondamentaux du système immunitaire. Ses connaissances seront ensuite utilisées pour mieux comprendre les bases immunologiques de la vaccination, de la transplantation,
This course will provide the fundamental knowledge in neuroscience required to
understand how the brain is organised and how function at multiple scales is
integrated to give rise to cognition and beh
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vignette|Aequorea victoria. La protéine fluorescente verte (souvent abrégé GFP, de l'anglais « Green Fluorescent Protein ») est une protéine ayant la propriété d'émettre une fluorescence de couleur verte. Issue d'une méduse (Aequorea victoria), cette protéine est intrinsèquement fluorescente sous l'action d'une enzyme, l'aequoréine, une luciférase qui agit en présence de calcium. Son gène peut être fusionné in-vitro au gène d'une protéine que l'on souhaite étudier.
vignette|upright=2.2|Schéma simplifié du mécanisme d'un activateur. Un facteur de transcription est une protéine nécessaire à l'initiation ou à la régulation de la transcription d'un gène dans l'ensemble du vivant (procaryote ou eucaryote). Elle interagit avec l'ADN et l'ARN-polymérase. Il existe une classification complexe des facteurs de transcription. Les facteurs généraux de la transcription, impliqués dans la composition de la machinerie transcriptionnelle basale organisée autour de l'ARN polymérase II.
Explore la bistabilité dans la régulation des gènes, l'analyse des points fixes, des diagrammes de bifurcation et le comportement d'hystérésis dans l'expression des gènes.
Explore la conception et les applications des commutateurs d'ARN, en mettant l'accent sur l'exploitation des principes de conception de la nature pour construire de nouveaux composants et réseaux biomoléculaires.
The adaptation of organisms to their environment depends on the innovative potential inherent to genetic variation. In complex organisms such as mammals, processes like development and immunity require tight gene regulation. Complex forms emerge more often ...
Cis-genetic effects are key determinants of transcriptional divergence in discrete tissues and cell types. However, how cis- and trans-effects act across continuous trajectories of cellular differentiation in vivo is poorly understood. Here, we quantify al ...
Analysis of single-cell datasets generated from diverse organisms offers unprecedented opportunities to unravel fundamental evolutionary processes of conservation and diversification of cell types. However, interspecies genomic differences limit the joint ...