Comparaison de la structure des globines des Primates et des Hominoïdes

La comparaison des chaînes de l'hémoglobine et de la myoglobines est réalisée pour les différentes espèces présentées ci dessus et comparée à la chaîne équivalente humaine.

I. LA METHODE DE COMPARAISON

L'Alignement de Séquence Multiple 3D (ASM3D) est un outil de Protéine explorer permettant en quelques clics de souris de comparer les séquences de différentes molécules et de faire apparaître leurs ressemblances et différences sur une molécule de réference chargée dans PE en 3D.

	Un listing d'alignement compare les séquences des différentes molécules et représente les résultats de la comparaison sous la forme d'un code de couleurs pour les différents acides aminés.
	La coloration de la molécule L'ASM3D utilise l'alignement de séquences des molécules étudiées pour afficher les résultats sur une molécule. Le même code de couleur est utilisé pour colorer les acides aminés Ainsi il est posible de visualiser sur la molécules la position des zones modifiées et des zones conservées d'une espèce à l'autre.

Cette méthode permet rapidement de faire apparaître les similitudes et les différences sur des molécules et d'envisager les conséquences de ces modifications sur le fonctionnement des molécules.

Comment utiliser l'ASM3D au cours de cette séance (à découvrir avant de démarrer)

Q9 : Expliquez quels sont les résultats auxquels on doit s'attendre en comparant les résultats pour les différents Vertébrés.

II. COMPARAISON DES CHAINES PEPTIDIQUES

Q10 : Notez les différents pourcentages d'acides aminés identiques, similaires et différents indiqué dans la page de listing pour compléter le tableau suivant.

Q11 : Commentez la répartition des régions particulièrement conservées et modifiées.

III. LA COMPARAISON DES MOLECULES HOMOLOGUES DES DIFFERENTES ESPECES

Dans la partie précédente, la comparaison des séquences des molécules homologues entre différents groupes a permis de localiser les différences et les similitudes des chaînes étudiées. Ces comparaisons peuvent se réaliser par la même technique pour mettre en évidence la proximité moléculaire de deux espèces.

Dans ce travail c'est la molécule humaine qui sert de référence. On recherche à établir la parenté moléculaire entre l'Homme et les autres espèces.

Ainsi on compare succesivement la molécule humaine à celle des 5 autres animaux. Utilisez pour cela le tableau suivant de la page des TP avec l'ASM3D :

Comment utiliser l'ASM3D au cours de cette séance

En réalisant les différentes comparaisons complétez le tableau ci dessous puis répondez aux questions permettant l'exploitation des données.

Q12 : Notez le nombre d'acides aminés identiques, similaires et différents indiqué dans la page de listing pour compléter le tableau suivant pour la molécule que vous étudiée.

Q13 : Ces résultats indiquent-ils des relations de parenté entre l'Homme et les autres espèces. Précisez lesquelles.

IV. L'ETABLISSEMENT DE PHYLOGENIES

1. La matrice des distances

Une comparaison systématiques des séquences des différentes molécules entre elle permet d'établir une matrice des distances, c'est à dire un tableau regroupants tous les résultats des comparaisons. Cette matrice s'établit à partir de listing de la comparaison de toutes les molécules.

Q14 : Completez cette matrice en nombre d'acides aminés différents à partir listing d'alignement de Protéine explorer.

Q15 : En quoi cette matrice des distances indique-t-elle les relations de parentés entre différentes espèces, précisez lesquels.

2. Les arbres phylogénétiques

Les données fournies par les matrices des distances permettent de relier les espèces les unes aux autres en fonction des distances génétiques pour une molécule données. La longueur des ramifications de l'arbre indique la distance génétique( Elle est indiqué en nombre d'acides aminés différents). Elles définissent dons les relations de parentés entre les espèces.

Q16 : Proposez un arbre phylogénétique pour les espèces étudiées et la molécules étudiées.

Q17 : Cet arbre est-il en accord avec celui obtenu pour les caryotypes.

Q18 : Comparez votre arbre avec ceux obtenus pour les autres globines par d'autres élèves.

Synthèse et Bilan

Comment utiliser l'ASM3D de Protéine explorer

Accéder à l'ASM3D

Le clic dans l'un des cadre gris du questionnaire lance Protéine Explorer et charge automatiquement la molécule désignée par le lien. La molécule s'affiche dans la fenêtre de visualisation (en général à droite) et dans la partie de gauche s'affiche la page PremièreVue. Sur cette page un lien TP avec l'ASM3D permet d'accéder directement aux données à utiliser selon la situation étudiée.

Procédure de comparaison des molécules

En cliquant sur le lien correspondant à la situation étudiée, une fenêtre s'ouvre elle contient toutes les données nécessaire à la comparaison des molécules.

• Des informations sur les molécules étudiées (séquences, Vertébrés étudiés, ...) :

• Des liens permettant de réaliser l'une ou l'autre des comparaisons.

• Les données sont placées dans les différentes boîtes qui organisent l'ASM3D (en général on utilise les paramètres de règlages par défaut).

Un clic sur le bouton Colorer l'alignement lance la comparaison.

• La page de listing de l'ASM3D visualise les résultats de comparaison des séquences.

• La coloration de la molécule est réalisée à partir des résultats du listing.

• Cette page permet de contrôler toutes les options de l'ASM3D.