La nature stochastique de l’expression des gènes au niveau cellulaire a été démontrée par un grand nombre d’études. La plupart de ces études ont été menées sur des organismes unicellulaires procaryotes (notamment chez Escherichia coli) ou eucaryotes (chez la levure Saccharomyces cerevisiae). Chez les eucaryotes supérieurs, les travaux pionniers effectués par Levsky conduisent à des conclusions similaires. Plus récemment, des études utilisant des lignées de cellules humaines exprimant des protéines fluorescentes, ou des analyses transcriptomiques ont été publiées, qui montrent l’importance de la stochasticité de l’expression, y compris chez l’homme. L’ensemble de ces travaux a clairement démontré qu’il existe une hétérogénéité quantitative très importante et généralement sous-évaluée dans l’expression des gènes à l’échelle unicellulaire.
Il a été proposé que cette variabilité (souvent improprement appelée « bruit » et donc considérée comme négligeable) puisse jouer un rôle dans de nombreux phénomènes biologiques dont :
un rôle adaptatif direct, par exemple en permettant à des lignées bactériennes de résister à des conditions environnementales temporairement défavorables ;
un rôle dans le cycle cellulaire ;
un rôle dans le déroulement du cycle du virus HIV et à l’échelle cellulaire chez certains procaryotes ;
un rôle dans des processus de différenciation cellulaire ;
un rôle dans le développement des cancers.
Cependant, dans de nombreux cas, le lien causal direct entre la stochasticité et son éventuel rôle biologique (par exemple la différenciation) est difficile à établir…
Chapitre d’ouvrage
Chapitre 3. Mécanismes moléculaires et fonction biologique de la variabilité de l’expression génique à l’échelle de la cellule unique : une approche systémique
- Par Antoine Coulon,
- Guillaume Beslon,
- François Chatelain,
- Alexandra Fuchs,
- Olivier Gandrillon,
- Mathieu Gineste,
- Jean-Jacques Kupiec,
- Camila Mejia-Perez
- et András Páldi
Pages 82 à 111
Citer ce chapitre
- COULON, Antoine.,
- BESLON, Guillaume.,
- CHATELAIN, François.,
- FUCHS, Alexandra.,
- GANDRILLON, Olivier.,
- GINESTE, Mathieu.,
- KUPIEC, Jean-Jacques.,
- MEJIA-PEREZ, Camila.,
- PÁLDI, András.
- Coulon, Antoine.,
- et al.
- Coulon, A.,
- Beslon, G.,
- Chatelain, F.,
- Fuchs, A.,
- Gandrillon, O.,
- Gineste, M.,
- Kupiec, J.,
- Mejia-Perez, C.
- et Páldi, A.
- Kupiec, J.,
- Gandrillon, O.,
- Morange, M.
- et Silberstein, M.
https://doi.org/10.3917/edmat.kupie.2011.01.0082
30 pages format électronique (HTML, PDF et feuilletage)
290 pages, format électronique (HTML et feuilletage, par chapitre)
