#10 Polymorphisme et marqueur moléculaire Flashcards

1
Q

Qu’est ce qu’un polymorphisme? moléculaire?

A

variation phénotypique ou génétique considérée comme normale chez une espèce

Polymorphisme moléculaire:
variation détectable par des
techniques moléculaires, ne cause pas toujours variation sur le phénotype*** (comme l’hybridation, le clivage par
enzymes de restriction, l’amplification par PCR ou le séquençage de nucléotides)

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2
Q

Qu’est-ce qu’un marqueur moléculaire?

Comment utilise-t-on un marqueur moléculaire en relation avec un gène d’intérêt?

Quel est un avantage d’analyser les marqueurs plutôt que le phénotype (d’un trait dominant par exemple)?

A

Locus démontrant un polymorphisme moléculaire. Il est localisé à un endroit précis du génome,
facilement détectable et varie dans la population étudiée.

Les marqueurs sont utiles pour la cartographie des gènes, pour
suivre les allèles dans/entre les individus et pour l’identification de gènes responsables de phénotypes particuliers.

Il est plus utile d’utiliser des marqueurs que le phénotype car:
- plus précis
- dépend pas de environnement
- détection précoce, avant l’expression
- plus efficace
-permet étude plus complexe

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3
Q

Peut-on calculer la distance génétique entre un marqueur et un gène particulier?

A

Les marqueurs sont utiles lorsqu’ils sont localisés à proximité d’un allèle particulier dans un individu.
Par exemple 1u.c. signifie qu’on aurait 1% de chances que le
marqueur ne soit pas lié à l’allèle dans la descendance ou dans les tests.

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4
Q

RFLP signifie?

A

Polymorphisme de longueur de fragments de restriction
« Restriction fragment length polymorphism »

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5
Q

VNTR et STR signifient?

A

Séquences répétées en tandem
« Variable number of tandem repeats »

« Short tandem repeats » (micro et minisatellite)

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6
Q

SNP signifie?

A

Polymorphisme mononucléotidique
« Single nucleotide polymorphism »

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7
Q

Indels signifie?

A

insertion ou deletion (mutation)

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8
Q

RFLP c’est quoi?

Qu’est-ce qu’un site de restriction?

Qu’arrive-t-il si une variation génétique survient dans un site de restriction?

A

polymorphisme de longueur de
fragments de restriction, se déplace sur distance différente dans électrophorèse, allèle de taille différente.

C’est une séquence reconnu par une enzyme de restriction (EcoRI) pour être coupé.

L’enzyme ne reconnaitra plus le site si une variation y survient, sera pas coupé.

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9
Q

Que fait-on avec l’échantillon d’ADN après l’avoir digéré avec une enzyme de restriction?

Dans un Southern blot, pourquoi doit-on utiliser une sonde (probe)?

Dans une approche par PCR, pourquoi n’a-t-on plus besoin d’une sonde?

A

Pose une sonde par Southern Blot puis électrophorèse.

Les allèles ayant des fragments de différente longueur après la digestion (site de restrisction coupé) quand on va marqué avec une sonde, le fragment sera de grandeur différente car les coupures n’ont pas été fait au même endroit selon l’allèle. Si on met l’ADN sur un électrophorèse directement il sera impossible de détecter les fragments spécifiques d’allèle qu’on étudie. Donc on utilise un sonde dans un Southern Blot, on colorie les brins d’ADN.

Par besoins de sonde par PCR car les fragments voulus sont déjà isolé avec des amorces puis multiplier. Bonne façons de comparer des mêmes allèles mais longueur différente.

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10
Q

Pourquoi observe-t-on une seule ou deux bandes par puits Southern, tandis qu’on observe jusqu’à trois bandes par PCR-RFLP?

A

Dans southern, les allèles sont fragmenter à des endroits différent car ils n’ont pas le même nombre de site de restriction selon l’allèle. Les sondes colorie q’un seul segment selon la séquence visée.

Par PCR, la résolution est plus grande, on utilise seulement le fragment de l’allèle voulu. Si il y a un site de restriction dans un des deux allèles et il est hétérozygote alors
A1 : pas de coupure = 1 fragment
A2 : coupure = 2 fragments
donc si possède A1 et A2 = 3 fragments (longueur différentes)

ChatGPT: Dans une analyse Southern RFLP, l’ADN est digéré et séparé avant l’hybridation avec une sonde spécifique, ce qui donne généralement une ou deux bandes, correspondant aux fragments issus des sites de restriction ou à un polymorphisme allélique. En revanche, dans une PCR-RFLP, l’ADN ciblé est d’abord amplifié par PCR, puis digéré par des enzymes de restriction, permettant une détection plus précise des polymorphismes, avec jusqu’à trois bandes possibles si les sites de restriction varient entre les allèles ou si plusieurs sites sont affectés. Ainsi, la différence réside dans la résolution plus fine et l’amplification de la région ciblée dans la PCR-RFLP, permettant de détecter plus de variations génétiques.

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11
Q

À quoi sert l’approche de PCR-RFLP?

A

Analyse d’un couple: personne touchée par une maladie monogénique dominante et hétérozygote pour le marqueur RFLP avec partenaire homozygote pour l’allèle normal et homozygote pour le marqueur RFLP.

Savoir quel enfant sont hétérozygote et donc maladie (3 fragments sur électrophorèse si hétérozygotes 1 allèle coupé en deux et 1 pas coupé)

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12
Q

Dans l’exemple de la diapo 19, avec quel marqueur l’allèle D est-il lié chez le parent 1?

Pourquoi ce marqueur est-il lié à un autre allèle dans l’individu à droite?

A

Il est lier avec le marquer M2. dd=M1M1

Car il fait quand meme partie de l’autre allèle? d n’est pas couper par enzymes de restriction mais D oui?

Sinon parce que il y a eu un évènement de recombination ? Oui semble plus ça

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13
Q

Chez VNTR et STR, qu’est-ce qui rend ces régions polymorphiques?

A

Dans les deux cas, le polymorphisme correspond au nombre de répétitions

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14
Q

Combien de SNPs trouve-t-on dans le génome humain (considérant une fréquence minimale de 5% dans la population)?

Est-ce que les SNPs ont toujours un effet fonctionnel?

A

Selon les estimations actuelles, le génome humain compterait 10 millions de SNPs dont l’allèle le plus rare a une fréquence d’au moins 5% dans la
population

Non, ce n’est pas tout les SNP qui sont fonctionnel, certains sont silencieux (pas effet phénotypique).

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15
Q

Comment peut-on utiliser les marqueurs moléculaires comme les SNPs pour dresser des réseaux d’haplotypes?

Dans un réseau d’haplotype (comme celui de la diapo 29), que signifie un nœud et que signifie une branche?

A

haplotype : ensemble d’allèles localisés sur un même chromosome, ensemble de SNPs observés sur un segment de chromosome chez un individu (La séquence d’ADN peut être réduite aux variations pour simplifier)

Dans le fond on va établir des réseaux d’haplotype en reliant ceux avec le moins de variation entre individus, en observant les SNP.

Dans un réseau d’haplotypes, les nœuds représentent des haplotypes individuels ou des groupes de variants génétiques, tandis que les branches représentent les mutations ou les événements évolutifs qui relient ces haplotypes entre eux.

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16
Q

À partir de quel chromosome a-t-on établi le réseau haplotypique qui a permis d’identifier les descendants de Genghis Khan?

A

Le chromosome Y

17
Q

À partir de quel chromosome a-t-on tracé la première carte des migrations humaines?

A

L’étude des haplotypes mitochondriaux permet de retracer l’histoire des migrations
humaines à partir de la « mère mitochondriale » dans le Sud-Est Africain. Seulement transmis par mère.

Donc chromosome X?

18
Q

Que signifie le terme « fréquence allélique » dans un population?

A

La proportion d’un allèle dans une population par rapport au nombre total de copies du gène (tous autres allèles possibles) retrouvé dans la population

19
Q

Comment peut-on déterminer si un haplotype est en déséquilibre de liaison dans une population?

Comment détermine-t-on si l’haplotype est à l’équilibre?

A

Les allèles A at B ainsi que a et b
démontrent une association non-aléatoire→ déséquilibre de liaison

Les 4 haplotypes possibles
ont une distribution aléatoire:
→ équilibre de liaison

Dans le fond si les association entre allèles sont aléatoire et distribué normalement dans la population alors c’est des haplotypes à l’équilibre.

Si la fréquence observée est différente de la fréquence attendue à l’équilibre (avec des calculs de proportion simple), donc les allèles sont en déséquilibre de liaison dans la population.

20
Q

Est-il est possible d’utiliser les marqueurs moléculaires pour identifier les variants (ou mutations) responsables de traits particuliers?

Comment se nomme cette analyse à l’échelle génomique?

Quelles sont les étapes expérimentales requises pour accomplir cette analyse?

A

Oui, il est possible d’utiliser les marqueurs pour identifier les variants responsables de traits particulier.

C’est l’analyse par association à l’échelle génomique: GWAS

LES ÉTAPES:
-Regrouper des personnes touchées par la maladie en grand nombre
-Établir les haplotypes des chromosomes pour des marqueurs moléculaires connus (SNPs)
-Comparer les haplotypes avec un groupe témoin (non-malade)
-Déterminer les haplotypes surreprésentés dans le groupe de patients malades et donc en déséquilibre de liaison, mais aussi absents ou en équilibre dans le groupe témoin
- Le gène dont l’allèle muté détermine la maladie devrait donc se trouver à proximité de ces marqueurs
- Les marqueurs et allèles dans ces haplotypes malades sont donc en déséquilibre de liaison

21
Q

Que signifie le terme : haplotype en déséquilibre de liaison?

A

Si des allèles sont presque ou toujours lié ensemble (par rapport au hasard possible) alors il y a déséquilibre de liaison de l’haplotype, c’est lorsque deux allèles ont une association non-aléatoire dans la population, ces haplotypes sont sur- ou sous- représenté dans popu.

Dans le fond si les association entre allèles sont aléatoire et distribué normalement dans la population alors c’est des haplotypes à l’équilibre.

22
Q

Analyse par association à l’échelle génomique: GWAS

Cette analyse implique-t-elle que les individus qui présentent le trait possèdent la même mutation?

Cette analyse implique-t-elle que les individus qui présentent le trait avaient un ancêtre commun qui est à l’origine de la mutation?

A

Une GWAS n’implique pas que les individus ayant un trait partagé possèdent la même mutation exacte, mais plutôt que certaines régions génétiques (près des haplotypes sur-représentée) sont associées au trait malade dans la population étudiée.

Elle ne prouve pas non plus nécessairement que les individus ayant ce trait ont un ancêtre commun à l’origine de la mutation, mais on suppose que la mutation provient d’un ancêtre commun dans ce test.

23
Q

Si on observe un déséquilibre de liaison pour un haplotype donné, que cela peut-il signifier?

A
  • Ces loci (avec les allèles) sont localisés à forte proximité sur le chromosome

et/ou

  • L’haplotype est apparu récemment dans la population