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Activité numérique - Mission

Variation d’ADN et d’information génétique chez une espèce





Après une difficile journée de cours, vous rentrez chez vous mais le repas de ce soir ne va pas vous remonter le moral : des brocolis ! Vous détestez ça et évidemment, le repas se passe mal car vos parents affirment que ces brocolis sont excellents, alors que vous leur trouvez un goût affreux. Mais il se trouve que cette différence de goût s’explique génétiquement.

Mission

Expliquez scientifiquement à vos parents la cause génétique de votre dégoût des brocolis.

Le PTC et son récepteur : un goût amer


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Le PhénylThioCarbamide (PTC) et son goût amer.

Molécule du brocoli
Chromosome 7, le brocoli
Le PTC est un composé amer produit par certaines plantes (brocoli, chou de Bruxelles), et dont la fonction répulsive leur permet de se protéger contre les herbivores. Dans les années 1930, Arthur Fox, un chimiste a découvert la molécule en identifiant ses collègues indisposés par de toutes petites quantités de cette poudre alors que lui-même ne la percevait pas.
En 2003, des scientifiques ont pu identifier que la sensibilité à la molécule PTC est associée à une portion du chromosome 7 (région 7q34). Dans cette partie du chromosome, ils se sont intéressés à la bande TAS2R car elle contient des gènes apparentés à des récepteurs gustatifs. Un gène est un fragment d’ADN localisé à une place précise sur un chromosome (locus) et qui définit un caractère.

2
Le gène TAS2R38 et son rôle dans l’organisme.

En 2005, Bernd Bufe et ses collaborateurs identifient que le gène TAS2R38 s’exprime dans la langue et en particulier dans les papilles caliciformes situées à l’arrière de la langue. Il pourrait donc être un récepteur du goût et être impliqué dans la perception de la molécule PTC.

 Le gène TAS2R38 et son rôle dans l’organisme.

La variabilité de la séquence de TAS2R38


3
Comparaison de séquences des formes de TAS2R38.

Le gène TAS2R38 présente de nombreux allèles : ce sont des versions d’un même gène qui diffèrent par leur séquence d’ADN. Bufe et ses collègues ont pu lister l’ensemble des mutations (modifications de séquence de l’ADN) et identifier leur impact sur la sensibilité à PTC.

Comparaison de séquences des formes de TAS2R38

Position de la mutation Sensible Insensible
145 CCA GCA
785 GCT GTT
886 GTC ATC

4
Sensibilité au PTC par les différentes formes du gène TAS2R38.

Ainsi, les auteurs ont démontré que le gène TAS2R38 permet de produire une protéine qui est sensible au PTC : c’est un récepteur du goût, exprimé dans la langue qui peut fixer spécifiquement la molécule PTC.

 Sensibilité au PTC par les différentes formes du gène TAS2R38.
 Sensibilité au PTC par les différentes formes du gène TAS2R38.
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