Mise
à jour : 02/07/2002
Glossaire
Histoire
Téléchargements
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Le gène p53 et les cancers
humains
Démarche proposée par Jacques
Barrère, Lycée P-L. Courier, Tours
Sommaire
Le phénotype dépend
de protéines et peut se définir à plusieurs niveaux.
Ressources |
Activités et résultats |
Texte
(A prélever dans les points scientifiques)
Décrivant les signes cliniques de la maladie,
accompagné
d'une description des anomalies au niveau cellulaire, illustré de
visualisation 3D de la molécule impliquée, la protéine
p53. |
Définir le phénotype à différents niveaux
:
-
physiologique : signes cliniques,
-
cellulaire : anomalie de la mitose,
-
moléculaire : une protéine impliquée nommée
p53.
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Conclusion
Le phénotype cancéreux peut se définir à
différents niveaux (macroscopique, microscopique et moléculaire)
:
-
Un dérèglement de l'homéostasie
cellulaire entraîne une prolifération cellulaire anarchique
des cellules hépatiques pouvant aboutir à la mort de l'hôte.
-
Une instabilité génétique des
cellules tumorales.
-
Une protéine notée p53 se retrouve altérée
en position 249. L'analyse des propriétés de cette protéine
rencontrée dans le tissu tumoral montre que la concentration et
la demi-vie de cette protéine s'accroît du fait d'une diminution
de sa dégradation. La cellule précancéreuse n'est
plus bloquée en interphase, les altérations de l'ADN ne sont
plus réparées, l'instabilité génétique
de la cellule augmente et la cellule prolifère : la cellule devient
une cellule maligne.
Les protéines sont le produit
de l'expression des gènes
Ressources
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Activités
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Séquences pour Anagène
Allèles de P53
Fichier mut249.edi
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Comparer les séquences nucléiques
et les séquences peptidiques ; préciser les caractéristiques
de la mutation : nature et localisation du changement.
Mettre en relation l'altération du gène avec celle de
la protéine.
Résultat |
Des modifications de la
séquence d'acides aminés peuvent avoir des répercussions
sur l'activité de la protéine
Ressources
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Activités
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Structure 3D pour Rasmol ou Chime
Complexe ADN/protéine
Fichier 1STR.pdb
Scripts pour chime
Page p53.htm
Page mut249.htm |
Explorer les caractéristiques du complexe ADN/p53 et repérer
les points chauds (les mutations souvent impliquées dans le développement
des cancers). |
Conclusion
La mutation Arg249Ser impliquée dans l'hépatocarcinome
correspond à une position stratégique dans la protéine.
L'influence de l’environnement
sur le phénotype
Ressources
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Activités et résultats
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Arbre généalogique |
Montrer que la mutation à l'origine de l'hépatocarcinome
est une mutation somatique (rappel de seconde) et qu'elle suppose l'influence
d'un facteur environnemental. |
Conclusion
On peut constater que chez les 3 individus atteints d'hépatocarcinome
la mutation est la même (G747T).
La fréquence de cette mutation dans les régions citées
(province Qidong en Chine, Mozambique, Indonésie, Thaïlande,
Sénégal), conduit à mettre en cause un facteur d'environnement
: la nourriture est contaminée par le champignon Aspergillus Flavius
qui est responsable de l'excrétion de l'aflatoxine B1.
La complexité des relations
génotype/phénotype/environnement
Ressources |
Activités |
Mutations du gène p53
Page tabmutp53.htm
Données épidémiologiques
Fichier xls 726Ko |
Mettre en relation les mutations qui affectent certains codons et des
facteurs environnementaux.
Sélectionner un facteur environnemenal (tabac, alcool, UV...)
et repérer les types de mutations induites. |
Conclusion
L'analyse d'un grand nombre de tissus sains montre que le gène
p53 est très peu polymorphe dans la population humaine (on rappelle
que le terme de polymorphisme s'utilise uniquement dans les cas de variations
trouvées chez des personnes normales - le seul polymorphisme connu
concerne le codon 72 (dans la population normale, ce codon peut désigner
soit une arginine, soit une proline)).
Par ailleurs, on remarque que le gène p53 est un gène
extrêmement fragile. Il présente une susceptibilité
extrême aux altérations, 300 codons sur 393 peuvent être
modifiés. Les altérations du gène p53 deviennent très
importantes dans les cellules tumorales : le gène p53 est altéré
dans plus de 50% des cancers.
Il existe au sein de l'espèce humaine une grande variabilité
acquise du gène p53, cette variabilité est essentiellement
le résultat de mutations somatiques dans la mesure où on
ne la trouve associée que dans le tissu tumoral (voir la démarche
proposée en classe de seconde).
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