Une Mutation Homéotique : Antennapedia

La page fournit :

Des extraits des programmes officiels indiquant les parties pouvant être abordées à partir d'outils de visualisation de molécules tel que Protéine Explorer.
Des images illustrant ces textes réalisées avec Protéine Explorer.
Des images des fonctionnalités de Protéine Explorer ayant servis à obtenir l'aspect de la molécule présentés sur les images.
(Cette liste n'est pas exhaustive, elle n'indique que quelques fonctions de PE.)
Des liens qui lancent directement Protéine Explorer et télécharge automatiquement via Internet les molécules indiquées.
(Ceci ne fonctionne que si la configuration de votre machine est complète.)

Extrait du B.O. n°6 12 Août 1999 - Hors Série Programme officiel de seconde SVT
Universalité et variabilité de la molécule d'ADN.	Ne sont pas au programme :
L'ADN est formé de deux chaînes complémentaires de nucléotides (A, T, C, G). La séquence des nucléotides au sein d'un gène constitue un message. Les allèles ont pour origine des mutations qui modifient la séquence de l'ADN. Les mutations introduisent une variabilité de l'information génétique. Les conséquences des mutations sont différentes selon qu'elles touchent les cellules somatiques ou germinales.	- Les expériences historiques sur la structure et les fonctions de l ' A D N . - La structure détaillée des nucléotides. - La réplication de la molécule d'ADN. - Les mécanismes de l'expression génétique et le code génétique. - Les différents types de mutations (ponctuelles et chromosomiques )
Parenté et diversité des organismes.
... Le développement embryonnaire conduit à la mise en place du plan d'organisation en suivant un programme génétiquement déterminé. Malgré leur diversité les grands plans d'organisation du monde vivant sont en partie sous le contrôle de gènes apparentés tels que les gènes homéotiques. ...	- La description détaillée des organes et des appareils. - Les mécanismes cellulaires et moléculaires de l'embryogenèse. - Les mécanismes de l'évolution.

Les mutations homéotiques : d'après un tutoriel (Developmental Proteins in Drosophila) du site Computational biology at NCSA (University of Illinois)

Commentaire : Une mutation unique dans la séquence de l'homéodomaine de la protéine antennapedia est à l'origine de la mutation qui entraîne le développement de pattes à la place des antennes de la Drosophile.

L'Alignement de Séquence Multiple 3D (ASM3D) permet en quelques clics de souris de comparer les séquences de différentes molécules et de faire apparaître les ressemblances et différences sur une molécules en 3D.

Familiarisez vous avec l'outil ASM3D avec le tutoriel spécifique.

(L'image est un montage, qui présente simultanément différents aspect de diverses molécules selon des modes d'affichages différents. Protéine Explorer ne permet que d'observer un aspect à la fois.)

La molécule 9ant.pdb représente l'homéodomaine de la protéine antennapedia fixé sur son site de régulation au niveau de l'ADN.

L'homéodomaine est caractérisé par la présence de 3 segments en hélices participant à la reconnaissance du site de fixation.

La molécule 1hom.pdb correspond à une portion de la protéine antennapedia de type sauvage.

La molécule 2hoa.pdb correspond à une portion de la protéine antennapedia responsable de la mutation.

Le listing de l'ASM3D permet de constater qu'un seul acide aminé diffère entre les deux portions de protéines. Une substition d'une cystéine par une sérine. La comparaison de deux molécules,(outil séquence 3D du comparator) permet de constater la conséquence de cette mutation, elle est à l'origine d'une modification de l'angle entre deux des trois hélices de l'homéodomaine. La structure spatiale de la protéine est modifiée par cette mutation ponctuelle et ainsi son activité biologique aboutissant au phénotype antennapedia.

Si votre machine est correctement configurée, pour étudier les molécules, il suffit de :

Entrer les codes PDB d'une des molécules à étudier dans la case de la page d'entrée puis de cliquer sur le bouton Protéine explorer.	ou	Cliquer sur le lien ci-dessous pour lancer Protéine explorer qui télécharge automatiquement la molécule indiquée.
2hoa : homéodomaine muté 1hom : homéodomaine non muté 9ant : homéodomaine lié à l'ADN		Charger les deux molécules (2hoa + 1hom) Charger l'homéodomaine lié à l'ADN (9ant.pdb) Charger les deux molécules (2hoa2 + 1hom2) Charger l'homéodomaine lié à l'ADN (9ant2.pdb)