Le gène MECP2 fut pour la première fois identifié chez l'humain en 1996. Il se trouve sur le chromosome X, que les hommes comme les femmes possèdent. A cette époque nous ne savions pas que des mutations dans ce gène conduisaient forcément à une maladie génétique. On s’est aperçu, par la suite, que ces mutations sont les causes de maladies génétiques et la plus fréquente est le syndrome de Rett. Ce sont de ces mutations que viennent des différentes formes atypiques du syndrome. Des mutations dans ce gène sont observées chez plus de 95 % des filles qui sont atteintes du syndrome de Rett. Les 5% restant sont des jeunes filles qui comportent des anomalies dans le gène FOXG1. C'est un gène très influant sur le développement du cerveau. Seul les filles sont touchées par le syndrome de Rett. Rappelons que la paire de chromosomes chez la femme est XX. Comme les filles qui possèdent une mutation sur ce gène, sont la plupart du temps atteintes d’une maladie, on peut qualifier le gène qui s'exprime de dominant. Cela signifie que ce sera le gène qui s'exprimera dans le phénotype d'un individu.

 

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Du gène MECP2 à la protéine:

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Emplacement : il se situe entre le gène de la kinase et un gène d'opsine, et il s’étend sur 76 kilobases d’ADN.

Ce gène est composé de 4 exons. Un exon représente la partie de l'ADN d'un gène, qui porte l'information génétique. La seconde partie du gène est nommée l'intron. Comme l’explique ce schéma ci-dessous, il y a deux étapes pour parvenir à l’ARNm mature. L’intron est la partie du gène éliminée pendant la maturation du pré-ARNm. En revanche, l’exon est la partie conservée pour l’ARNm finale.

 

Sa taille est de 1461 nucléotides. Un nucléotide est une molécule organique qui est l'élément de base d'un acide nucléique tel que l'ADN.  (= protéine MECP2 de 486 acides animés)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Ce gène a une expression ubiquitaire. Cela signifie que c'est une molécule particulièrement présente dans l'organisme.

 

 

 

Le gène MECP2 entraine la construction de la protéine MECP2. Sa fonction n’est pas encore réellement connue, elle pourrait réguler l’activité de certains gènes. Mais cette protéine est présente dans tout le corps, et tout particulièrement au niveau cérébral. D'où son rôle important sur le syndrome de Rett.

 

En effet, cette protéine est indispensable pour la communication entre neurones. Elle entretient le maintien des connexions synaptiques entre ceux-ci. Une anomalie sur le gène altère la communication entre les neurones et par conséquent, cause cette régression du développement de l'individu. En revanche, on ne sait pas réellement où agit le problème, car il peut y avoir différents incidents au niveau de la synapse, il n’y a pas qu’une façon de la bloquer. Par exemple, il peut y avoir un problème à cause de neurotransmetteurs défaillant, de récepteurs synaptiques mal adaptés ou encore à cause d’une protéine finale incomplète.

 

De plus, cette protéine MECP2 est connus pour influencer plusieurs gènes qui entretiennent le maintien des connexions cérébrales. En effet, en agissant sur les molécules d'ARNm, la protéine MeCP2 contrôle la production de certaines protéines, qui peuvent être positive ou négative pour l’organisme.

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 Mutation du gène MECP2 et conséquence:

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Les mutations dans le gène MECP2 sont la cause principale du syndrome de Rett typique. En effet chez plus de 95 % des filles atteintes du syndrome une ou des mutations sont retrouvées dans ce gène.

Plusieurs types de mutations sont présentes dans ce gène :

-les mutations faux-sens : Remplacement d’un acide aminé par un autre dans la protéine produite par le gène,

-les mutations non-sens : remplacement d’un acide aminé par un signal ordonnant l’arrêt de la synthèse de la protéine,

-la délétion ou l’insertion d'un nucléotide dans une base azotée.

Ces mutations entraînent une modification de la séquence azotés et donc de la protéine synthétisée qui change alors de comportement. La protéine serait capable de réprimer l’activité de certains gènes en les plaçant dans une boucle d’ADN inactive. Elle empêche la synthèse de protéines.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La synthèse de protéines est constituée de plusieurs étapes :

      1/ L’ouverture de la double hélice de l’ADN permet la transcription d’un brin d’ADN en pré-ARNm.

      2/ Le pré-ARNm devient ensuite un ARNm mature.

      3/ Puis cet ARN est envoyé dans le cytoplasme et est traduit par un codon qui ordonne la production d’acides aminées.

      4/ L'ensemble des acides aminés forment la protéine.

 

 Toute mutation dans la séquence d'ADN peut donc entrainer une synthèse de la protéine MECP2 modifiée. La nouvelle protéine serait capable de réprimer l'activité de certains gènes en les plaçant dans une boucle d'ADN inactive. La protéine mutée vient se fixer sur les histones empêchant l'ouverture de la double hélice d'ADN ce qui bloque la transcription en ARNm du gène. Le gène devient inactif. Ce phénomène se produit notamment sur le gène Dlx5 qui est responsable de la synthèse du GABA. Le GABA est un neurotransmetteur important du cerveau qui module l’activité du système nerveux. Il joue un rôle très important dans l’anxiété, qui est dû à une hyperactivité neuronale. Ce qui expliquerais une régression du développement des enfants atteints du syndrome.

 

 

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