Gène chimère

Définition

Un gène chimère est un gène formé de fragments d'ADN d'origines diverses. Les gènes hybrides sont des moteurs importants de l'évolution car ils fournissent une source de nouveaux gènes. Ainsi, les organismes peuvent développer de nouveaux phénotypes et s'adapter à leur environnement.

L'action d'un gène chimère chez un chat :

Ce chat (Felis catus) est un félin ordinaire, mais sa tête est extraordinaire à cause d'un gène chimère. Une bizarrerie génétique extrêmement rare a divisé la tête juste au milieu, entre deux couleurs totalement différentes et également deux yeux de couleurs différentes.

Explications

Contrairement à la duplication directe de gènes, la formation de gènes chimères (chimériques) peut entraîner des protéines aux fonctions modifiées et parfois entièrement nouvelles. Dans certains cas, ces produits géniques chimériques sont favorisés de manière sélective puis se propagent rapidement à travers les populations. L'un des gènes de protéines chimériques les plus connus a été identifié chez la drosophile et a été nommé "jingwei". L'analyse biochimique a révélé que la protéine codée par "jingwei" a évolué vers un nouveau rôle fonctionnel dans le métabolisme des hormones et des phéromones.

⭐ Les gènes chimères se forment par la combinaison de portions de séquences de codage existantes pour créer un nouveau cadre de lecture ouvert. Ces nouveaux gènes peuvent créer de nouvelles structures protéiques qui sont susceptibles de servir de forte source de nouveauté sur laquelle la sélection peut agir.

✅ Les fusions de gènes naturels (gènes chimères ou hybrides) associés au cancer ont été détectées pour la première fois au début des années 80 et ont été étudiées en détail depuis lors. La fusion de gènes la plus connue et la plus étudiée est l'oncogène prototypique, BCR-ABL1, qui a été découvert pour la première fois comme oncogène dans la leucémie myéloïde chronique (LMC) à la suite de réarrangements chromosomiques entraînant la génération du chromosome Philadelphie (Ph).

En plus de la variation d'un seul nucléotide, les fusions de gènes chimères créées en tant que produits de translocations chromosomiques, d'insertions, de suppressions ou d'inversions chromosomiques contribuent à un autre niveau de variation génomique. De plus, des fusions connues sous le nom de "transcriptions à lecture continue" ou de "chimères induites par transcription" peuvent être formées dans des cellules néoplasiques ainsi que dans des cellules normales grâce à un processus commun. En bref, la transcription d'un gène s'arrête généralement à un point de terminaison spécifique spécifié par la séquence nucléotidique locale. Cependant, ce mécanisme de contrôle de l'activité de l'ARN polymérase est parfois contourné, et la transcription se poursuit vers le gène suivant sur le même brin d'ADN, résultant en une transcription chimérique dans laquelle la région non codante intermédiaire entre les deux gènes est retirée de l'ARN traité final, créant un ARNm fusionné.

⭐ La formation de gènes chimères produit généralement des ruptures dans le domaine intermédiaire et unit des parties de peptides totalement indépendants, créant de nouvelles structures protéiques qui sont entièrement distinctes des autres constructions du génome. Ces nouveaux gènes sont souvent impliqués dans des balayages sélectifs.

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