Les mondes darwiniens

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[les mon des darwiniens]
On peut citer un cas encore plus spectaculaire. MeCp2 est une protéine
qui réprime l’activité des gènes en reconnaissant le dinucléonide CG méthylé.
Cette cible est présente 40 millions de fois dans un génome de mammifère
alors qu’il n’y a qu’un million de molécules de MeCp2 31 .
L’étude systématique des protéomes montre que ce sont toutes les voies
de signalisation et de régulation d’une cellule qui sont interconnectées. Le
problème doit donc être généralisé au fonctionnement global des réseaux
cellulaires. Comment un signal particulier peut-il induire une réponse précise
au lieu d’activer toutes les fonctions cellulaires et provoquer un brouillage de
tous les effets possibles ? Comment dans ces conditions la cellule peut-elle
fonctionner ? Pour résoudre ce problème, on suggère en général que le fonctionnement
des réseaux moléculaires est lui-même soumis à une dynamique
spatio-temporelle. De ce fait, ce ne sont pas les mêmes parties des réseaux qui
seraient actives en même temps aux différents points de la cellule, engendrant
de cette manière des réponses spécifiques.
5 La contradiction du déterminisme génétique
Une série de mécanismes a été proposée pour expliquer cette régulation
spatio-temporelle des réseaux de protéines qui permettrait de compenser
le manque de spécificité des protéines.
Il y a tout d’abord la compartimentation des cellules. Les protéines, selon
leur type, seraient confinées dans des compartiments cellulaires particuliers.
Cela restreindrait la combinatoire des interactions possibles car certaines
molécules ne pourraient pas se rencontrer. Cette compartimentation peut
être amplifiée jusqu’à obtenir une microcompartimentation grâce aux protéines
« scaffold ». Ces protéines se lient avec toutes les protéines impliquées
dans une même voie de signalisation. De ce fait, elles se trouvent concentrées
localement et réagissent préférentiellement les unes avec les autres. La
séparation temporelle serait due au fait que les protéines ne s’expriment pas
avec les mêmes cinétiques temporelles, certaines protéines ne sont donc pas
présentes en même temps dans la cellule, ce qui restreint la combinatoire
d’interactions possibles.
Un autre mécanisme invoque l’existence de combinaisons de cofacteurs
ou de voies de signalisation, qui agissant de concert, permettraient une régu-
31. Nan et al. (1997), “MeCP2 is a transcriptional repressor with abundant binding
sites in genomic chromatin”, Cell, 88 @.