05 - Régulation des gènes du développement et syndromes génétiques : mécanismes, contraintes et atavismes

Denis DubouleCollège de FranceÉvolution des génomes et développement (chaire internationale)Année 2020-2021Régulation des gènes du développement et syndromes génétiques : mécanismes, contraintes et atavismesAu cours de cette cinquième leçon, la régulation à longue distance du gène Shh est abordée, d'abord par la description du travail conduisant à la caractérisation de la ZRS, la séquence principale impliquée dans l'expression de ce gène dans les membres. Ensuite, différents types de mutations touchant cette séquence ZRS sont décrits, qui tous conduisent à un phénotype de polydactylie préaxiale par lequel les doigts antérieurs (le pouce) sont généralement dupliqués ou affectés. Le mécanisme de contact entre cette séquence et le gène cible Shh qui est localisé à une distance de 1 million de paires de bases (1Mb) est alors discuté à la lumière d'un modèle d'« extrusion de boucles d'ADN » impliquant la protéine CTCF et le complexe de la cohésine. Dans ce contexte, l'analyse de patients acheiropodes (sans pieds ni mains) est riche d'enseignements et illustre l'existence d'éléments de contact (tethering elements) dont l'unique fonction semble être de construire des architectures chromatiniennes qui elles-mêmes favoriseront des rapprochements entre des séquences de régulations et leurs gènes cibles.