Gène codant
Définition
Un gène codant est un gène qui code pour la fabrication de protéines nucléaires (à noyau). Seulement 1 % environ de l'ADN est constitué de gènes codant pour les protéines; les 99 % restants ne sont pas codés. Plus de 21 000 gènes codant pour des protéines sont connus.
Action du gène codant GLS :
Structure génomique du gène codant GLS de la glutaminase humaine et des transcriptions alternatives KGA et GAC. Les introns sont représentés par des lignes bleu clair pleines et les exons par des cases bleu foncé numérotées. Les lignes pointillées rouges ou noires pointillées indiquent les exons impliqués dans la génération des transcriptions KGA et GAC, respectivement.
Explications
Le code génétique est la base biochimique de l'hérédité constituée de codons dans l'ADN et l'ARN qui déterminent la séquence d'acides aminés spécifique dans les protéines et semblent être uniformes pour presque toutes les formes de vie connues.
La région codante d'un gène est la partie de l'ADN ou de l'ARN d'un gène qui code pour une protéine. L'ADN non codant ne fournit pas d'instructions pour la fabrication de protéines. Elle est aussi appelée séquence codante.
Codons et exons
Les séquences codant pour les protéines sont des séquences d'ADN qui sont transcrites en ARNm et dans lesquelles les molécules d'ARNm correspondantes sont traduites en une chaîne polypeptidique. Tous les trois nucléotides, appelés codon, dans une séquence codant pour une protéine code pour 1 acide aminé dans la chaîne polypeptidique.
Trois catégories de gènes diffèrent par leur régulation et leur taux de mutation ainsi que par le type de gène impliqué. Les gènes de type I ont tendance à être impliqués dans la réponse immunitaire ou les récepteurs sensoriels, tandis que les gènes de type III sont impliqués dans la signalisation de cellule à cellule et les gènes de type II sont un mélange complexe des trois types.
Les exons sont des sections codantes d'un transcrit d'ARN, ou de l'ADN le codant, qui sont traduites en protéine. Les exons peuvent être séparés par des sections intermédiaires d'ADN qui ne codent pas pour des protéines, appelées introns. L'épissage produit une molécule d'ARN messager mature qui est ensuite traduite (transcription) en protéine.
Gène non-codant vs. codant
Les séquences d'ADN non codantes (gène non-codant) ne codent pas pour les acides aminés. La plupart des ADN non codants se trouvent entre les gènes du chromosome et n'ont aucune fonction connue. D'autres ADN non codants, appelés introns, se trouvent dans les gènes. Certains ADN non codants jouent un rôle dans la régulation de l'expression génique.
Ainsi, la principale différence entre l'ADN codant et non codant est que l'ADN codant représente les gènes codant pour les protéines, qui codent pour les protéines, tandis que l'ADN non codant ne code pas pour les protéines. L'ADN codant et non codant sont deux principaux types d'ADN, qui existent dans le génome.
L'ADN non codant contient des séquences qui agissent comme des éléments de régulation, déterminant quand et où les gènes sont activés et désactivés. Ces éléments fournissent des sites pour que des protéines spécialisées (appelées facteurs de transcription) se fixent (se lient) et activent ou répriment le processus par lequel les informations des gènes sont transformées en protéines (transcription).
Certaines régions d'ADN non codantes, appelées introns, sont situées dans des gènes codant pour des protéines mais sont éliminées avant la fabrication d'une protéine. Les éléments de régulation, tels que les amplificateurs, peuvent être localisés dans les introns. D'autres régions non codantes se trouvent entre les gènes et sont appelées régions intergéniques.
Gène GLS (codant la glutaminase)
Le gène GLS humain est localisé sur le chromosome 2. Il est composé de 19 exons et s'étend sur environ 82 kb. Le gène réside sur le brin avant. Ce gène code pour la glutaminase mitochondriale de type K. La protéine codée est une amidohydrolase activée par phosphate qui catalyse l'hydrolyse de la glutamine en glutamate et en ammoniac. Cette protéine est principalement exprimée dans le cerveau et les reins jouent un rôle essentiel dans la production d'énergie pour le métabolisme, la synthèse du neurotransmetteur cérébral glutamate et le maintien de l'équilibre acido-basique dans le rein. L'épissage alterné entraîne plusieurs variantes de transcription.
Le gène GLS catalyse la première réaction dans la voie primaire du catabolisme rénal de la glutamine. Il joue un rôle dans le maintien de l'homéostasie acido-basique. Il régule les niveaux du neurotransmetteur glutamate, le principal neurotransmetteur excitateur dans le cerveau.
Après une reprogrammation métabolique, de nombreuses cellules cancéreuses deviennent dépendantes de la glutamine, c'est-à-dire qu'elles dépendent d'une consommation élevée de cet acide aminé pour leur survie et leur prolifération. La glutaminase catalyse la conversion stoechiométrique de la L-glutamine en L-glutamate et en ions ammonium, la première étape de la glutaminolyse. Le gène GLS code pour deux isoformes, appelées glutaminase de type rénal (KGA) et glutaminase C (GAC).
La régulation positive du GLS est une caractéristique commune de nombreuses tumeurs et, ces dernières années, cette enzyme et ses partenaires en interaction ont attiré beaucoup d'attention en tant que nouvelles cibles potentielles pour le traitement du cancer. Des efforts considérables sont consacrés au développement d'inhibiteurs à petites molécules du GLS.
Le gène codant GLS code (transcrit) pour les protéines. Les maladies associées au GLS comprennent l'encéphalopathie développementale et épileptique, et le retard global de développement, l'ataxie progressive et l'élévation de la glutamine. Parmi ses voies apparentées figurent le métabolisme central du carbone dans le cancer et la récupération du bicarbonate du tubule proximal.
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "gène codant" :
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Mots en G à proximité
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En rapport avec "gène codant"
En génétique, un gène autosomique est un gène situé sur un autosome, lequel est un chromosome non sexuel, ni X, ni Y.
Un gène de ménage est un gène qui s'exprime dans tous les types cellulaires et dont les produits assurent les fonctions indispensables à la survie...
Un gène de régulation est un gène qui code pour une protéine régulatrice.
Un gène de structure est un gène qui détermine la séquence d'acides aminés d'une protéine.