Homéose

Définition

En biologie du développement, l'homéose est la transformation d'une partie du corps en une autre suite à une mutation ou à une altération de l'expression de gènes critiques en cours de développement, tels que les gènes HOX. Les gènes homéotiques reçoivent précisément ce nom pour être responsables de changements tels que l'homéose. Voir aussi, un homéogène et l'homéostasie.

L'homéose :

Transformation homéotique de la drosophile. Drosophila melanogaster hémizygote pour trois mutations régulatrices dans la région Ultrabithorax du Complexe Bithorax : antérobithorax (abx), bithorax3 (bx3) et postbithorax (pbx). Le troisième segment thoracique est complètement transformé en une deuxième identité thoracique. L'haltère, l'appendice dorsal normalement présent sur le troisième segment thoracique, se transforme en aile, et la troisième cuticule thoracique dorsale développe les caractéristiques de la deuxième cuticule thoracique dorsale. À gauche : Expression régionale du gène HOM-C dans les embryons de drosophile. Une représentation simplifiée des domaines d'expression épidermiques des gènes HOM-C. La position relative de chaque gène au sein de l'ANT-C ou du BX-C est également indiquée. La colinéarité de la localisation génomique et de l'expression le long de l'axe embryonnaire est évidente. La variation de l'intensité de l'ombrage se rapproche des variations du niveau d'expression des gènes. Les nombres le long du complexe sont en kilobases.

Explications

L'étude de l'homéose était fondamentale pour la constitution de la génétique du développement et de la biologie évolutive du développement. L'homéose est généralement interprétée comme un atavisme, ce qui en fait un marqueur phylogénétique important.

✅ L'homéose semble avoir été fondamentale dans l'évolution des insectes. Elle est une caractéristique qui a aidé les insectes à devenir aussi prospères et diversifiés.

Le concept de l'homéose a été inventé par William Bateson en 1894 tout en lui donnant un sens beaucoup plus large qu'il ne l'est actuellement.

Richard Goldschmidt a été l'un des premiers généticiens à avoir mis au point des recherches sur les mutants homéotiques de la drosophile : les podoptères, dans lesquels les ailes sont transformées en membres, et les tétralères, dans lesquelles les ailes sont transformées en haltères. Goldschmidt pensait que les transformations homéotiques étaient dues à des changements dans de grandes régions chromosomiques affectant les champs ontogénétiques, tels que les disques imaginaires.

Les mutations homéotiques agissent en changeant l'identité des segments lors du développement. Par exemple, le génotype Ultrabithorax donne un phénotype dans lequel les segments métathoraciques et les premiers segments abdominaux deviennent des segments mésothoraciques. Un autre exemple bien connu est Antennapedia : un allèle de gain de fonction provoque le développement des jambes à la place des antennes.

En botanique, Rolf Sattler a revu le concept d'homéose (remplacement) en mettant l'accent sur l'homéose partielle en plus de l'homéose complète; cette révision est maintenant largement acceptée.

On pense que les mutants homéotiques chez les Angiospermes sont rares dans la nature : dans la plante annuelle Clarkia (onagracée Onagraceae), les mutants homéotiques sont connus où les pétales sont remplacés par une seconde séquence d'organes sépales, provenant d'une mutation régie par un seul gène récessif. L'absence de conséquences létales ou délétères chez les mutants floraux entraînant des expressions morphologiques distinctes a été un facteur dans l'évolution de Clarkia, et peut-être aussi dans de nombreux autres groupes de plantes.

Homéosis

Une homéosis est la différenciation d'une partie du corps qui devient autre, une mutation. L'étude des causes de telles transformations a été à l'origine de la découverte des gènes homéotiques.

En biologie du développement, l'homéosis est la transformation d'une partie du corps en une autre à la suite d'une mutation ou d'une altération de l'expression de gènes critiques pour le développement tels que les gènes HOX. Les gènes homéotiques portent précisément ce nom en étant responsables de changements tels que l'homéose. L'étude de l'homéosis était fondamentale pour la constitution à la fois de la génétique du développement et de la biologie évolutive du développement.

Dans la biologie du développement évolutif, l'homéosis est la transformation d'un organe à un autre, résultant d'une mutation. Chez la drosophile, certaines mutations entraînent le changement d'une partie du corps en une autre ou homéosis. On parle de transformation homéotique.

Le concept de l'homéosis a été inventé par William Bateson en 1894, bien que lui donnant un sens beaucoup plus large qu'il n'a actuellement. Richard Goldschmidt a été l'un des premiers généticiens du développement à étudier les mutants homéotiques de la drosophile : les podoptères, dans lesquels les ailes se transforment en membres, et les tétraltera, dans lesquels les ailes se transforment en haltères. Goldschmidt croyait que les transformations homéotiques étaient dues à des changements dans de grandes régions chromosomiques affectant les fonctions ontogénétiques, telles que les disques imaginaux.

L'homéosis est souvent interprétée comme de l'atavisme, c'est donc un marqueur phylogénétique important. L'homéosis semble avoir été fondamentale dans l'évolution des insectes.

En rapport avec "homéose"

• gène homéobox

  

  Les gènes homéobox se trouvent dans les plantes, les champignons et les animaux, et même dans les moisissures visqueuses (Dictyostelium).

• homéobox

  

  Un homéobox (anglicisation de homéoboîte ou boîte homéotique) est une séquence d'ADN, d'environ 180 paires (de bases), que l'on trouve dans les gènes impliqués...

• homéodomaine

  

  Un homéodomaine est une partie d'une homéoprotéine formée d'environ 60 acides aminés et qui permet la fixation à l'ADN.

• homéogène

  

  Un homéogène désigne et distingue un gène à homéoboîte ou homéobox (gène homéobox), un géne régulateur du développement embryonnaire.