Gène HoxLes gènes Hox sont une catégorie particulière de gènes homéotiques ; ils sont parmi les gènes les plus longuement étudiés de la biologie évolutive. Les gènes homéotiques possèdent une séquence ADN qualifiée de boîte homéotique ou homéoboîte. D’ailleurs leur nom, « Hox », provient de la contraction de l’anglais « homeobox » signifiant homéoboîte. L’homéoboîte va coder un homéodomaine dans les protéines traduites.
Boîte homéotiquethumb|upright=1.3|Figure 1: Représentation d'une boîte homéotique sur une séquence d'ADN thumb|upright=1.3|Figure 2 : Homéodomaine du gène Antennapedia de Drosophila melanogaster lié à un fragment d’ADN, illustrant les interactions de l’hélice de reconnaissance (hélice 3) et de l’extrémité N-terminal avec le sillon majeur et mineur de la double hélice d’ADN Une boîte homéotique (appelée aussi homéoboîte, homeobox en anglais) est une séquence d'ADN qu'on retrouve dans certains gènes essentiels au développement embryonnaire, la morphogenèse, des animaux, des champignons et des plantes.
Ligne primitiveLa ligne primitive apparaît lors de la gastrulation. Il s'agit d'un épaississement cellulaire se formant sur la face dorsale du disque embryonnaire, s'étendant sur les deux tiers de sa longueur. Cette ligne détermine l'axe longitudinal de l'embryon. Les cellules s'enfoncent au niveau de la ligne primitive pour former les trois couches cellulaires desquelles dériveront tous les organes : l'endoderme, le mésoderme et l'ectoderme. Le mésoderme se formera directement sous la ligne primitive en avant du Nœud de Hensen de part et d'autre d'un tube, l'axe organisateur, appelé notochorde.
Gène homéotiquevignette|Un exemple de mutation homéotique : une drosophile Antennapedia Un gène homéotique, appelé aussi homéogène, est un gène qui détermine le plan d'organisation d'un être vivant, c’est-à-dire la place des organes les uns par rapport aux autres, et selon les axes de polarité (axe antéro-postérieur ; axe dorso-ventral). La découverte des gènes homéotiques s'est faite à partir de l'étude de certaines mutations dites homéotiques ou homéose.
Organoïdevignette|Organoïde intestinal cultivé à partir de cellules souches Lgr5+. Un organoïde est une version miniature et simplifiée d'un organe, fabriquée in vitro en trois dimensions et qui présente une micro-anatomie réaliste. Il est issu d'une ou de quelques cellules d'un tissu, de cellules souches embryonnaires ou de cellules souches pluripotentes induites (iPSC), qui peuvent s'auto-organiser en une structure tridimensionnelle grâce à leurs capacités d'auto-renouvellement et de différenciation.
Cellule souche embryonnaireUne cellule souche embryonnaire (CSE) est une cellule souche pluripotente issue de la masse cellulaire interne ou de l'épiblaste d’un embryon préimplantatoire au stade de blastocyste. Un embryon humain atteint le stade de blastocyste 4 à 5 jours après la fécondation et consiste en un amas de 50 à 150 cellules (masse cellulaire interne et trophectoderme). L'isolation de la masse cellulaire interne requiert de détruire le blastocyste. Les cellules souches embryonnaires sont une source quasi parfaite pour les greffes et l'ingénierie tissulaire.
Cellule souche pluripotente induiteLes cellules souches pluripotentes induites (CSPi) (en anglais Induced pluripotent stem cells soit iPS ou iPSCs) sont des cellules souches pluripotentes générées en laboratoire à partir de cellules somatiques. Ces cellules souches induites ont le potentiel de se différencier en n'importe quelle cellule du corps humain et ont donc des applications très variées en thérapie et en recherche biomédicale.
Gastrulationthumb|300px|1 - blastula, 2 - gastrula ; en orange - ectoderme), en rouge - endoderme (ou endoblaste). La gastrulation correspond à la seconde phase de développement embryonnaire lors de laquelle la mitose est en continuel ralentissement. C'est la période durant laquelle les mouvements morphogéniques permettent le remaniement des blastomères qui se répartissent en deux ou trois feuillets : un feuillet externe (ectoderme), un feuillet moyen présent seulement chez les triploblastiques (mésoderme) et un feuillet interne (endoderme).
Cellule souchevignette|Cellules souches embryonnaires de souris en culture. En biologie cellulaire, une cellule souche est une cellule indifférenciée capable, à la fois, de générer des cellules spécialisées par différenciation cellulaire et de se maintenir dans l'organisme par division symétrique ou division asymétrique. Les cellules souches sont présentes chez tous les êtres vivants multicellulaires. Elles jouent un rôle central dans le développement des organismes ainsi que dans le maintien de leur intégrité au cours de la vie.
Mésodermevignette|Schéma en coupe transversale juste après la mise en place du mésoderme. vignette|Schéma en coupe transversale juste après la différenciation du mésoderme Le mésoderme (ou mésoblaste), par opposition à l'endoderme et à l'ectoderme, est le feuillet cellulaire intermédiaire de l'embryon des métazoaires triploblastiques qui se met en place au moment de la gastrulation. Seuls les Bilatériens le possèdent, les porifères (éponges) et cnidaires (méduses, coraux, hydres, anémones de mer) en sont dépourvus.
Régulation de la transcriptionLa régulation de la transcription est la phase du contrôle de l'expression des gènes agissant au niveau de la transcription de l'ADN. Cette régulation modifiera la quantité d'ARN produit. Cette régulation est principalement effectuée par la modulation du taux de transcription par l'intervention de facteurs de transcription qui se classent en deux catégories : les éléments cis-regulateurs géniques, en coopération avec les facteurs transprotéiques. Il existe également des mécanismes de régulation de la terminaison de la transcription.
Chromatinealt=Compaction de l'ADN dans la chromatine|vignette|upright=1.9|Compaction de l'ADN au sein de la chromatine. De gauche à droite : l'ADN, le nucléosome, le nucléofilament, la fibre de 30 nm et le chromosome métaphasique. La chromatine est la structure au sein de laquelle l'ADN se trouve empaqueté et compacté dans le volume limité du noyau des cellules eucaryotes. La chromatine est constituée d'une association d'ADN, d'ARN et de protéines de deux types : histones et non-histones. C'est le constituant principal des chromosomes eucaryotes.
HomeosisIn evolutionary developmental biology, homeosis is the transformation of one organ into another, arising from mutation in or misexpression of certain developmentally critical genes, specifically homeotic genes. In animals, these developmental genes specifically control the development of organs on their anteroposterior axis. In plants, however, the developmental genes affected by homeosis may control anything from the development of a stamen or petals to the development of chlorophyll.
Remodelage de la chromatineLe remodelage de la chromatine est l'un des trois mécanismes de modification de la structure de la chromatine. Intervenant d'abord au cours de l'étape de maturation de la chromatine, il permet l'obtention d'un certain état final de sa structure. Plusieurs protéines sont impliquées dans ce processus de remodelage (familles SW1/SNF, ISW1, INO, CHD). Ces protéines, appelées facteurs de remodelage de la chromatine, forment des complexes multi-protéiques et utilisent l'énergie libérée par l'hydrolyse de l'ATP pour induire des changements conformationnels au niveau du nucléosome et des domaines de la chromatine.
Expression génétiqueL'expression des gènes, encore appelée expression génique ou expression génétique, désigne l'ensemble des processus biochimiques par lesquels l'information héréditaire stockée dans un gène est lue pour aboutir à la fabrication de molécules qui auront un rôle actif dans le fonctionnement cellulaire, comme les protéines ou les ARN. Même si toutes les cellules d'un organisme partagent le même génome, certains gènes ne sont exprimés que dans certaines cellules, à certaines périodes de la vie de l'organisme ou sous certaines conditions.
Séquence homologueEn biologie moléculaire, les séquences homologues sont deux ou plusieurs séquences nucléotidiques partageant une origine évolutive commune, c'est-à-dire présentant une homologie au sens de l'évolution moléculaire. Deux segments d'ADN distincts sont susceptibles d'avoir une origine commune à la suite d'une spéciation (orthologie), d'une duplication (paralogie) ou d'un transfert horizontal de gènes.
Gène suppresseur de tumeursUn gène suppresseur de tumeurs ou encore anti-oncogène est un régulateur négatif de la prolifération cellulaire. Notre organisme est composé d'environ cinq mille milliards de cellules réparties dans plus de 200 types cellulaires différents qui composent les tissus (cellules sanguines, nerveuses, germinales...). La prolifération cellulaire au sein de ces tissus est rigoureusement contrôlée au cours de notre vie : certaines cellules (telles que les neurones) ne nécessitent pas un renouvellement constant, d'autres sont perpétuellement en cours de multiplication (cellules sanguines ou de la peau).
Evo-devo gene toolkitThe evo-devo gene toolkit is the small subset of genes in an organism's genome whose products control the organism's embryonic development. Toolkit genes are central to the synthesis of molecular genetics, palaeontology, evolution and developmental biology in the science of evolutionary developmental biology (evo-devo). Many of them are ancient and highly conserved among animal phyla. Toolkit genes are highly conserved among phyla, meaning that they are ancient, dating back to the last common ancestor of bilaterian animals.
Segmentation (biology)Segmentation in biology is the division of some animal and plant body plans into a series of repetitive segments. This article focuses on the segmentation of animal body plans, specifically using the examples of the taxa Arthropoda, Chordata, and Annelida. These three groups form segments by using a "growth zone" to direct and define the segments. While all three have a generally segmented body plan and use a growth zone, they use different mechanisms for generating this patterning.
Stem cell controversyThe stem cell controversy is the consideration of the ethics of research involving the development and use of human embryos. Most commonly, this controversy focuses on embryonic stem cells. Not all stem cell research involves human embryos. For example, adult stem cells, amniotic stem cells, and induced pluripotent stem cells do not involve creating, using, or destroying human embryos, and thus are minimally, if at all, controversial.
