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Document Origine des différents gènes d'une même famille Document Le principal mécanisme à l'origine de la duplication d'un gène

Dans certaines conditions, en prophase I de méiose, un appariement incorrect des chromosomes homologues peut

survenir, à l'origine d'un crossing-over qualifié d'inégal. Il en résulte alors la création de copies d'un gène sur la même

chromatide : c'est la duplication.

Pour rendre compte de l'existence, chez un même organisme, de plusieurs gènes différents codant

pour des protéines homologues, les scientifiques proposent l'explication suivante :

- tous ces gènes sont apparentés, c'est à dire proviennent d'un gène ancestral unique (ce dont témoignent les

nombreuses ressemblances constatées dans leur séquence de nucléotides) ;

- le gène ancestral s'est dupliqué et la copie obtenue s'est intégrée en un autre endroit du génome (transposition), soit

sur le même chromosome mais à un nouveau locus, soit sur un autre chromosome ;

- chaque gène a ensuite subi différentes mutations ponctuelles, évoluant indépendamment des autres gènes.

Ce mécanisme de duplication - transposition - mutation peut se reproduire plusieurs fois, produisant finalement les différents

gènes d'une famille multigénique.

L'ordre des duplications dans l'histoire de la vie peut être déduit de la comparaison des séquences de nucléotides des gènes.

Chez l'Homme, près de 38 % des gènes sont dupliqués. Après la duplication, l'une des deux copies peut conserver sa fonction initiale, tandis que l'autre accumule des mutations et, soit devient non fonctionnelle, soit acquiert une nouvelle fonction. Les deux copies peuvent aussi subir des mutations et permettre, ensemble, le maintien de la fonction initiale. Par exemple, on retrouve ces différentes situations dans la famille multigénique des gènes Hox, qui jouent un rôle clé lors du développement embryonnaire des animaux. Ces gènes présentent des séquences de nucléotides extrêmement conservées au sein du règne animal. Plusieurs séries de duplications survenues au cours de l'évolution sont sans doute à l'origine des gènes Hox des différents animaux. Chacun de ces gènes participe au contrôle du développement d'embryons d'espèces aussi différentes que la Drosophile, la Souris ou l'Homme !quotesdbs_dbs42.pdfusesText_42