Qu'est-ce qu'un gène de régulation?
Un gène régulateur est un gène qui détermine si les gènes seront exprimés ou non. Également appelés gènes régulateurs, certains gènes régulateurs concernent un gène spécifique, tandis que d'autres peuvent gérer un groupe de gènes apparentés. Ces gènes sont produits par tous les organismes et constituent une partie importante du système de freins et contrepoids utilisé pour modérer l’expression génétique afin que l’organisme fonctionne de manière efficace.
Dans certains cas, un gène régulateur agit comme un activateur, activant un gène ou un groupe de gènes de sorte que l'expression puisse se produire. Le gène régulateur peut répondre aux pressions environnementales, comme lorsqu'un activateur dans une bactérie active un gène de résistance aux antibiotiques lorsque l'organisme se trouve autour d'antibiotiques. Dans les organismes multicellulaires complexes, les gènes régulateurs sont impliqués dans le processus de différenciation cellulaire, déterminant ainsi le développement de la cellule. Cela permet aux organismes d'avoir une grande diversité de types de cellules, allant des neurones aux cellules de la peau.
D'autres gènes agissent comme des répresseurs, désactivant les gènes afin qu'ils ne puissent pas s'exprimer. Comme les activateurs, les suppresseurs peuvent agir en réponse à un certain nombre de choses différentes, notamment les pressions environnementales et les besoins du développement embryonnaire. Ces gènes peuvent notamment empêcher la transcription de l'ARN, empêchant ainsi l'utilisation du matériel génétique. Ce type de gène régulateur peut également agir pour supprimer un gène nuisible, maintenant ainsi un organisme en bonne santé.
Comme d'autres gènes, les gènes régulateurs contiennent des informations utilisées pour coder les protéines. Ils sont transcrits en ARN, utilisé par les cellules pour construire les protéines que ces gènes sont conçus pour exprimer. Une fois créée, la protéine peut agir de différentes manières sur le matériel génétique de la cellule, en fonction de ce à quoi elle est destinée. Par exemple, un gène régulateur peut produire une protéine qui se verrouille sur une partie de l’ADN afin qu’elle ne puisse pas être transcrite.
L’identification des gènes régulateurs se fait en étudiant le génome, en trouvant des gènes spécifiques, en examinant les protéines qu’ils codent et en analysant les effets de ces protéines. Les chercheurs travaillant avec des organismes tels que les mouches à fruits peuvent, par exemple, activer ou désactiver les gènes, puis observer les résultats pour en savoir plus sur leur rôle. Dans des organismes tels que les humains, où les manipulations génétiques ne sont pas considérées comme éthiques, les chercheurs peuvent comparer les informations génétiques entre de nombreux humains afin de rechercher les points communs et les différences, en utilisant ces informations pour affiner la fonction de gènes spécifiques.