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Les séquences conservées

Auteur: Leandro Alegsa

09-05-2021

Les séquences conservées sont des séquences similaires ou identiques qui se trouvent dans l'ADN, et provoquent des séquences dans l'ARN, les protéines et les glucides.

Ces séquences se produisent chez toutes les espèces. Cela montre que les séquences ont été maintenues dans l'évolution malgré la spéciation. Plus l'arbre phylogénétique est éloigné d'une séquence conservée particulière, plus celle-ci est conservée. Comme l'information sur les séquences est normalement transmise des parents à la progéniture par les gènes, une séquence conservée implique qu'il existe un gène conservé.

La conservation d'une séquence se produit lorsque des mutations dans une région hautement conservée conduisent à des formes de vie non viables, c'est-à-dire une forme qui est éliminée par la sélection naturelle. En d'autres termes, le produit du gène est vital pour la vie, et sa fonction est détruite par presque toutes les modifications (mutations) de la séquence.

Les résidus conservés parmi les divers récepteurs couplés aux protéines G sont mis en évidence en vert.

Séquences d'acides nucléiques conservées

La théorie de base, largement acceptée, est que les séquences d'ADN hautement conservées doivent avoir une valeur fonctionnelle, bien que le rôle de nombre de ces séquences d'ADN non codantes hautement conservées ne soit pas connu. Une étude récente qui a éliminé quatre séquences d'ADN non codantes hautement conservées chez les souris a donné des souris viables sans différences phénotypiques significatives ; les auteurs ont qualifié leurs conclusions d'"inattendues". Il y a donc clairement quelque chose ici qui n'est pas compris.

De nombreuses régions de l'ADN, y compris les séquences d'ADN hautement conservées, sont constituées d'éléments de séquence répétés. Si une seule des séquences répétées était supprimée et que les répétitions n'étaient pas nécessaires, aucune différence ne serait observée chez les souris. Le document n'indique pas si les séquences éliminées sont des séquences répétées.

Séquences et structures protéiques conservées

Des protéines hautement conservées sont souvent nécessaires pour que les cellules puissent travailler ou se diviser. La conservation des séquences protéiques se manifeste par la présence de résidus d'acides aminés identiques dans des parties analogues des protéines. La conservation des structures protéiques est indiquée par la présence de résidus et de structures d'acides aminés fonctionnellement équivalents, mais pas nécessairement identiques, entre des parties analogues de protéines.

La photo ci-dessous montre un alignement de la séquence d'acides aminés entre deux protéines de doigts de zinc humains. Les séquences d'acides aminés conservées sont marquées par des chaînes de ∗ {\displaystyle \mathrm {*} } ${\mathrm {*}}$ sur la troisième ligne de l'alignement de la séquence. Comme on peut le voir dans cet alignement, ces deux protéines contiennent un certain nombre de séquences d'acides aminés conservées (représentées par des lettres identiques alignées entre les deux séquences).

Génomique comparative

Le domaine de recherche qui étudie l'évolution et la fonction des familles multigéniques est appelé génomique comparative.

Questions et réponses

Q : Que sont les séquences conservées ?

R : Les séquences conservées sont des séquences similaires ou identiques qui apparaissent dans l'ADN et qui sont à l'origine de séquences dans l'ARN, les protéines et les hydrates de carbone. Ces séquences se retrouvent chez toutes les espèces, ce qui laisse supposer qu'elles ont été maintenues au cours de l'évolution malgré la spéciation.

Q : Que signifie le fait qu'une séquence conservée se trouve plus haut dans l'arbre phylogénétique ?

R : Si une séquence conservée se trouve plus haut dans l'arbre phylogénétique, c'est qu'elle est plus conservée. Cela signifie qu'elle est restée largement inchangée pendant une période plus longue.

Q : Qu'est-ce qu'une séquence conservée implique à propos du gène qu'elle représente ?

R : Une séquence conservée implique l'existence d'un gène conservé. En effet, l'information sur les séquences est normalement transmise des parents à la descendance par les gènes.

Q : Quand la conservation d'une séquence se produit-elle ?

R : La conservation d'une séquence se produit lorsque des mutations dans une région hautement conservée conduisent à des formes de vie non viables. En d'autres termes, le produit du gène est vital pour la vie et sa fonction est détruite par presque toutes les modifications (mutations) de la séquence.

Q : Pourquoi les séquences conservées sont-elles importantes ?

R : Les séquences conservées sont importantes parce qu'elles fournissent des preuves des relations évolutives entre les organismes. Elles suggèrent également que les gènes impliqués dans ces séquences sont essentiels à la vie.

Q : Comment les séquences conservées sont-elles transmises de génération en génération ?

R : Les séquences conservées sont normalement transmises de génération en génération par les gènes. Cela signifie qu'elles sont héritées des parents à la descendance par l'intermédiaire de l'ADN.

Q : Toutes les mutations dans les séquences conservées conduisent-elles à des formes de vie non viables ?

R : Oui, presque toutes les mutations dans les régions hautement conservées conduisent à des formes de vie non viables parce que le produit du gène est vital pour la vie et que sa fonction est détruite par presque toutes les modifications de la séquence.