Un gène régulateur est un gène qui détermine si les gènes seront exprimés ou non. Également appelés gènes régulateurs, certains gènes régulateurs concernent un gène spécifique, tandis que d’autres peuvent gérer un groupe de gènes apparentés. Ces gènes sont produits par tous les organismes et constituent une partie importante du système de contrôle et d’équilibre utilisé pour modérer l’expression génétique afin qu’un organisme fonctionne de manière efficace et efficiente.
Dans certains cas, un gène régulateur agit comme un activateur, en activant un gène ou un groupe de gènes afin que l’expression puisse se produire. Le gène régulateur peut répondre à des pressions environnementales, comme lorsqu’un activateur dans une bactérie active un gène de résistance aux antibiotiques lorsque l’organisme se trouve à proximité d’antibiotiques. Dans les organismes multicellulaires complexes, les gènes régulateurs sont impliqués dans le processus de différenciation cellulaire, déterminant en quoi une cellule va se développer. Cela permet aux organismes d’avoir une grande diversité de types de cellules, des neurones aux cellules de la peau.
D’autres gènes agissent comme des répresseurs, désactivant les gènes afin qu’ils ne puissent pas s’exprimer. Comme les activateurs, les suppresseurs peuvent entrer en action en réponse à un certain nombre de facteurs différents, notamment les pressions environnementales et les besoins du développement embryonnaire. Ces gènes peuvent faire des choses comme empêcher la transcription de l’ARN afin que le matériel génétique ne puisse pas être utilisé. Ce type de gène régulateur peut également agir pour supprimer un gène nocif, gardant un organisme en bonne santé.
Comme d’autres gènes, les gènes régulateurs contiennent des informations qui sont utilisées pour coder les protéines. Ils sont transcrits en ARN, qui est utilisé par les cellules pour construire les protéines que ces gènes sont conçus pour exprimer. Une fois créée, la protéine peut agir de diverses manières sur le matériel génétique à l’intérieur de la cellule, selon ce qu’elle est censée faire. Par exemple, un gène régulateur pourrait fabriquer une protéine qui se verrouille sur une section d’ADN de sorte qu’elle ne puisse pas être transcrite.
L’identification des gènes régulateurs se fait en étudiant le génome, en trouvant des gènes spécifiques, en examinant les protéines pour lesquelles ils codent et en étudiant l’effet de ces protéines. Les chercheurs travaillant avec des organismes tels que les mouches des fruits peuvent faire des choses comme désactiver ou activer les gènes, puis observer les résultats pour en savoir plus sur ce que font ces gènes. Dans des organismes comme les humains, où la manipulation génétique n’est pas considérée comme éthique, les chercheurs peuvent comparer les informations génétiques entre de nombreux humains pour rechercher des points communs et des différences, en utilisant ces informations pour affiner la fonction de gènes spécifiques.