droite|vignette|360x360px| Structure d'un réseau de régulation génique
droite|vignette|360x360px| Processus de contrôle d'un réseau de régulation génique
Un réseau de régulation génique (ou génétique ) ( RRG ), réseau de régulation des gènes ou réseaux de régulation transcriptionnelle est un ensemble de régulateurs moléculaires qui interagissent entre eux et avec d'autres substances dans une cellule pour moduler l'expression génique de l'ARNm et des protéines qui, à leur tour, déterminent la fonction de la cellule. Les RRGs jouent un rôle central dans la morphogenèse, la création de structures corporelles, qui est un sujet phare de la biologie évolutive du développement.
L'ADN, l'ARN, les protéines ou des assemblage de celles-ci peuvent agir comme des régulateurs de manière directe ou indirecte (via l'ARN transcrit ou la protéine traduite).
En général, chaque molécule d'ARNm produit une protéine spécifique (ou un ensemble de protéines). Dans certains cas, cette protéine sera structurelle et s'accumulera au niveau de la membrane cellulaire ou à l'intérieur de la cellule pour lui conférer des propriétés structurelles particulières. Dans d'autres cas, la protéine sera une enzyme, c'est-à-dire une micro-machine qui catalyse une certaine réaction, telle que la dégradation d'une source alimentaire ou d'une toxine. Certaines protéines ne servent cependant qu'à activer d'autres gènes, et ce sont les facteurs de transcription qui sont les principaux acteurs des réseaux ou cascades de régulation. En se liant à la région promotrice au début d'autres gènes, ils les activent, initiant la production d'une autre protéine, et ainsi de suite. Certains facteurs de transcription sont inhibiteurs.
Dans les organismes unicellulaires, les réseaux de régulation répondent à l'environnement extérieur, optimisant la cellule à un instant donné pour sa survie dans cet environnement. Ainsi, une cellule de levure, se trouvant dans une solution sucrée, activera des gènes pour fabriquer des enzymes qui transforment le sucre en alcool.
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La régulation de l'expression des gènes désigne l'ensemble de mécanismes mis en œuvre pour passer de l'information génétique incluse dans une séquence d'ADN à un produit de gène fonctionnel (ARN ou protéine). Elle a pour effet de moduler, d'augmenter ou de diminuer la quantité des produits de l'expression des gènes (ARN, protéines). Toutes les étapes allant de la séquence d'ADN au produit final peuvent être régulées, que ce soit la transcription, la maturation des ARNm, la traduction des ARNm ou la stabilité des ARNm et protéines.
Cis-regulatory elements (CREs) or Cis''-regulatory modules (CRMs) are regions of non-coding DNA which regulate the transcription of neighboring genes. CREs are vital components of genetic regulatory networks, which in turn control morphogenesis, the development of anatomy, and other aspects of embryonic development, studied in evolutionary developmental biology. CREs are found in the vicinity of the genes that they regulate. CREs typically regulate gene transcription by binding to transcription factors.
Un gène, du grec ancien (« génération, naissance, origine »), est, en biologie, une séquence discrète et héritable de nucléotides dont l'expression affecte les caractères d'un organisme. L'ensemble des gènes et du matériel non codant d'un organisme constitue son génome. Un gène possède donc une position donnée dans le génome d'une espèce, on parle de locus génique. La séquence est généralement formée par des désoxyribonucléotides, et est donc une séquence d'ADN (par des ribonucléotides formant de l'ARN dans le cas de certains virus), au sein d'un chromosome.
Explore l'impact de la variation réglementaire sur la médecine de précision, en se concentrant sur les SNP GWAS non codants et la variation de l'expression des gènes.
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Gene regulatory networks (GRNs) play a crucial role in an organism's response to changing environmental conditions. Cellular behaviors typically result from the integration of multiple gene outputs, and their regulation often demands precise control of num ...