LA CINETIQUE LOGIQUE

1. LA CINETIQUE LOGIQUE Les gènes Hox

2. Les gènes Hox • Propriétés des gènes Hox • Réduction du modèle • Construction du modèle • Conventions • Modèle descriptif • Système d’équations • Évolution du système • Table de vérité littérale et valeurs des Ki • Fonctionnalité des boucles de rétroaction • Pseudo-carte de Karnaugh • Problèmes • Vers une amélioration du système

3. Propriétés des gènes Hox • Gènes responsables de la détermination de l’axe antéro-postérieur • 1ère Notion : Combinaison • 2ème Notion : Colinéarité

4. Réduction du modèle • Modèle établi à partir de trois gènes

5. Construction du modèle • Conventions: 1sa 2sa • Variable mémoire: • Concentration du facteur de transcription codé par le gène X • Fonction logique: • Synthèse du facteur de transcription codé par le gène X 0 1 2 2sb 1sb sc 0 1

6. Construction du modèle • Modèle descriptif +2 +2 a b c +1 +1 +1

7. +2 +2 b a c +1 +1 +1 Construction du modèle • Système d’équations: A = dA ( kaa.1a + kba. 1b ) B = dB ( kab.2a + kcb.c ) C = dC ( kbc.2b )

8. Évolution du système • Table de vérité littérale et valeurs des Ki :

9. Évolution du système • Fonctionnalité des boucles de rétroaction : • 3 boucles fonctionnelles • 3 points caractéristiques: 1sa002sa1sb022sb1sc +2 +2 a a b b c +1 +1 +1

10. Évolution du système Pseudo-carte de Karnaugh • Condition: le délai d’activation de la synthèse du facteur de transcription codé par le gène X-1 par le facteur de transcription X est supérieur au délai de dégradation des facteurs de transcription codées par les gènes X et X+1 Exemple: 110 0+1-0 000

11. Évolution du système • Problèmes: 0+21  1+21  221  0+2-0+ 1+2-0+ Évolution incorrecte

12. Vers une amélioration du système • Réaliser des expériences permettant de définir des délais • Autre modèle possible: • Condition: l’expression du gène X+1 nécessite l’expression du gène X • Système d’équations: A = dA ( kaa . 1a + kba . 1b . 2a) B = dB ( kab . 2a + kab+cb . c . 2a) C = dC ( kbc . 2b ) • Pseudo-carte de Karnaugh

13. Conclusion • Multistationnarité • Phénomène biologique: la différenciation • Représentation caricaturale

14. Pseudo-carte de Karnaugh c 0+21 1+21 221 0+1+1- 1+1+1- 21+1- 00+1- 10+1- 2-0+1- 1sc b 0+2-0+ 1+2-0+ 22-0+ 2sb 0+1-0 1+1-0 210 1sb 000 100 2-0+0 a 1sa 2sa

15. Pseudo-carte de Karnaugh 201/110 211/210 221/221 a 200/110 210/210 220/211 2sa 101/100 111/100 121/100 100/100 110/100 120/100 c 1sa 001/000 011/000 021/000 1sc 000/000 010/000 020/000 2sb b