Différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative

Différence clé - constitutif vs facultatif Hétérochromatine
 

Les chromosomes sont des structures condensées composées d'acides nucléiques (ADN) de désoxyribose. C'est une structure bien organisée et l'unité de base de l'empaquetage de l'ADN est le nucléosome. Le conditionnement de l'ADN dans le chromosome comporte de nombreuses étapes. Lorsque les chromosomes sont observés au microscope après la coloration, différentes régions peuvent être observées, telles que les régions fortement colorées et les régions faiblement colorées. Les régions fortement colorées sont appelées hétérochromatine et sont les régions à ADN très dense. Les régions légèrement colorées sont connues sous le nom d'Euchromatine, et ce sont les régions qui ont un ADN faiblement empaqueté. L'hétérochromatine peut en outre être classée en tant qu'hétérochromatine constitutive et hétérochromatine facultative. Hétérochromatine constitutive fait référence aux régions de l'ADN dans le chromosome trouvées tout au long du cycle cellulaire. Ils se trouvent principalement près des régions péri-centromériques et des régions télomériques du chromosome. L'hétérochromatine facultative est une région de l'ADN dans laquelle les gènes sont inhibés par des modifications. Par conséquent, ils ne sont activés que dans certaines conditions et ne se retrouvent pas dans la cellule. le différence clé entre l'hétérochromatine constitutive et facultative est la fonctionnalité des deux types. L'hétérochromatine constitutive est présente tout au long du cycle cellulaire et ne code pas pour les protéines, tandis que l'hétérochromatine facultative fait référence aux régions d'ADN du chromosome inhibées qui sont activées dans des conditions spécifiques..

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive?
3. Qu'est-ce que l'hétérochromatine facultative?
4. Similarités entre l'hétérochromatine constitutive et facultative
5. Comparaison côte à côte - Hétérochromatine constitutive vs facultative sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive??

Hétérochromatine constitutive fait référence aux régions d'ADN condensé, fortement colorées, que l'on trouve sur tout le chromosome des eucaryotes. Ils se trouvent dans les régions péri-centromériques et télomériques du chromosome. Les régions d'hétérochromatine constitutives sont visualisées en utilisant la technique de la bande C. Au microscope, l'hétérochromatine constitutive semble être beaucoup plus foncée.

La composition de l'hétérochromatine constitutive est principalement basée sur le nombre élevé de copies de répétitions en tandem. Ces répétitions en tandem peuvent être un ADN satellite, un ADN minisatellite ou un ADN microsatellite. Ces régions sont hautement répétitives et polymorphes. Par conséquent, à l'heure actuelle, ils sont utilisés comme marqueurs dans les empreintes génétiques et les tests de paternité..

La principale fonction de l'hétérochromatine constitutive est observée au cours du processus de division cellulaire, où il est prédit que l'hétérochromatine constitutive est nécessaire pour la ségrégation des chromatides soeurs. Il est également utile dans le bon fonctionnement et la formation du centromère.

Bien que l’ADN centromérique et télomérique soit composé d’hétérochromatine constitutive, l’ADN centromérique et télomérique ne sont pas conservés dans l’ensemble du génome. Les séquences centromériques ne sont pas conservées chez de nombreuses espèces, mais on pense que les séquences télomériques sont plus conservées d’une espèce à l’autre. Les deux régions ne contiennent pas de gènes mais sont importantes car elles jouent un rôle structurel important.

Figure 01: Hétérochromatine constitutive - bandes C

La réplication de l'hétérochromatine constitutive a lieu pendant la phase S tardive. Des modifications d'histone sont effectuées pour former l'hétérochromatine constitutive, où les modifications les plus courantes incluent l'hypoacétylation d'histone, la méthylation d'histone H3-Lys9 (H3K9) et la méthylation de cytosine. Ces modifications sont héréditaires et relèvent donc du vaste thème de l'épigénétique. Les mutations génétiques peuvent conduire à des défauts dans les régions constitutives d'hétérochromatine conduisant à différentes complications génétiques (syndrome de Robert)

Qu'est-ce que l'hétérochromatine facultative??

Les régions d'hétérochromatine facultatives sont les régions d'ADN qui ne se trouvent pas dans le chromosome et ne sont donc pas cohérentes entre les différentes espèces. Ce code ADN pour les gènes mal exprimés.

Les hétérochromatines facultatives sont des gènes réduits au silence qui sont exprimés dans des conditions spécifiques. Ces conditions comprennent:

• Temporel (par exemple, états de développement ou stades spécifiques du cycle cellulaire)
• Spatial (par exemple, la localisation nucléaire change du centre à la périphérie ou vice versa en raison de facteurs / signaux exogènes)
• Parent / héritable (par exemple, expression de gène monoallélique)

Les gènes sont inhibés par des processus de modulation de la chromatine. L’exemple classique de la modification facultative de l’hétérochromatine est l’inactivation du chromosome X chez la femme, où un groupe du chromosome X est inactivé, de sorte que la composition génétique du chromosome X chez les hommes et les femmes soit équilibrée..

Figure 02: Hétérochromatine

L'hétérochromatine facultative a de grandes chances d'être convertie en régions d'euchromatine; ainsi, lors de la technique de coloration par bandes C, l'hétérochromatine facultative n'est pas colorée en noir par rapport à l'hétérochromatine constitutive.

Quelles sont les similitudes entre les hétérochromatines constitutives et facultatives?

• Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative sont composés de régions d'ADN.
• Les types d'hétérochromatine constitutive et facultative sont des régions d'ADN hautement condensées.
• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs peuvent être distingués par coloration par bandes C.
• Les types d'hétérochromatine constitutifs et facultatifs sont régulés par des facteurs épigénétiques.

Quelle est la différence entre l'hétérochromatine constitutive et facultative?

Hétérochromatine constitutive vs facultative
Hétérochromatine constitutive fait référence aux régions de l'ADN dans le chromosome trouvées tout au long du cycle cellulaire.	L'hétérochromatine facultative est une région de l'ADN dans laquelle les gènes sont inhibés par des modifications. Par conséquent, ils ne sont activés que dans certaines conditions et ne se retrouvent pas dans la cellule..
Types de séquences
Les séquences satellite, minisatellite et microsatellite sont des types d’hétérochromatine constitutive.	Les éléments nucléaires longs intercalés sont un type d'hétérochromatine facultative.
Capacité à exprimer
L'hétérochromatine constitutive est incapable d'exprimer les gènes.	Hétérochromatine facultative peut être exprimé.
Coloration par baguage C
Bandes d'hétérochromatine constitutives colorées en couleur sombre.	Les bandes d'hétérochromatine facultatives ne se colorent pas avec une couleur claire.
Polymorphismes
Présent parmi l'hétérochromatine constitutive.	Absent dans l'hétérochromatine facultative.

Résumé - Constitutive vs Facultative Hétérochromatine

L'hétérochromatine et l'euchromatine sont les deux principaux modèles de bandes observés sous coloration de la bande C. L'hétérochromatine apparaît très colorée, car ils sont très condensés. Les régions d'hétérochromatine constitutives et facultatives sont les divisions principales de l'hétérochromatine. Les régions cohérentes trouvées tout au long du cycle cellulaire, qui sont structurellement importantes, sont appelées hétérochromatine constitutive. Les régions d'ADN inhibées qui sont finalement converties en régions d'euchromatine sont appelées hétérochromatine facultative. Ils ne sont exprimés que sous certaines conditions. C’est la différence entre l’hétérochromatine constitutive et facultative.

Référence:

1. Patrick Trojer et Danny Reinberg. «Hétérochromatine facultative: existe-t-il une signature moléculaire distincte?» Molecular Cell, Cell Press, 11 oct. 2007. Disponible ici
2.Saksouk, Nehmé et al. «Formation et transcription constitutives d'hétérochromatine chez les mammifères.» Epigenetics & Chromatin, BioMed Central, 2015. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1.'C-banding'By Rcann3 - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons 
2.'Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0 ' (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons