Morphogène
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Un morphogène est une protéine dont la fonction est de produire un gradient de concentration. Cette concentration ayant pour rôle de donner une information de position et d'induire différents types cellulaires selon celle-ci ; cela peut être mis en jeu dans la formation d'axe et de polarité.
Exemple d'un morphogène chez la drosophile : la protéine BCD codé par le gène bicoïd est un facteur de transcription qui active l'expression du gène hunchback dans la région antérieure de l'embryon de drosophile. Le gène nanos inhibe la traduction de l'ARNm hunchback dans la partie postérieure de l'embryon. Il n'y a donc pas de protéine hunchback en région postérieure. Il en résulte un fort gradient de concentration entre les régions antérieure et postérieure de l'embryon de drosophile grâce à ces morphogènes.
Un surplus de bicoïd en région antérieure fait que la larve de la drosophile aura une tête surdimensionnée. L'absence de bicoïd en région antérieure induira une larve avec deux parties postérieures.
Un autre exemple de morphogène chez les vertebrés : sonic hedgehog (shh) qui joue un rôle important dans la régionalisation ventro dorsale de la moelle épinière, en effet shh est produit par les cellules les plus ventrales qui constituent la « floor plate » ; une fois synthétisé il diffuse dorsalement et forme ainsi un gradient de concentration ventro-dorsal décroissant et active ses gènes cibles de façon dose dépendante. De cette façon les cellules expriment différents gènes en fonction de leur position dans l'axe ventro-dorsale en réponse à sonic hedgehog : les cellules les plus ventrales vont exprimer les gènes qui répondent aux fortes doses de shh et les cellules dorsales expriment les gènes qui répondent aux faibles doses du morphogène.
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