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10. Régulation et études de l'expression des gènes durant le développement Flashcards

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1
Q

Nbre type cellules humain

A

200

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Q

De quoi dérivent les différents types cellulaires humains?

A

d’un seul œuf fertilisé

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3
Q

génome d’un invertébré

A

15 000-20 000 gènes.

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4
Q

génome d’un vertébré

A

∼ 30 000-40 000

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5
Q

% du génome est exprimé dans un type cellulaire donné.

A

7-8

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6
Q

Nécessité de la régulation de la transcription dans la diversité de l’expression des gènes

A

Seulement un faible pourcentage du génôme est exprimé dans un type cellulaire donné, donc une grande partie est réprimée

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7
Q

Deux types de gènes

A

gènes communs (housekeeping gene) et des gènes qui les rendent spécifiques

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8
Q

Comment peut être définie une cellule spécifique?

A

par l’expression de gènes “signatures

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9
Q

RÉGULATION DE LA TRANSCRIPTION

A
  • Réponse à une modification de l’environnement

- Processus de développement de l’organisme

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10
Q

DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE

A

processus permettant à la cellule de devenir hautement spécialisée, qui permet la morphogénèse

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11
Q

MORPHOGENÈSE

A

Processus de développement des structures d’un organisme au cours de son embryogenèse

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12
Q

Qu’est-ce qui permet la fonction?

A

DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE et MORPHOGENÈSE

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13
Q

Exemple de fonction

A

taille, métabolisme

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14
Q

Gènes/Protéines homologues

A

Même machinerie développement

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15
Q

Homologies

A

ancêtre commun

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16
Q

Preuve de l’homologie anatomique et moléculaire : complémentations entre deux espèces éloignées

A

Souris mutée peut développée cervelet avec le gène du cervelet de la drosophile

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17
Q

Qu’est-ce qui permet la différenciation?

A

Gène et sa régulation

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18
Q

Visualisation de la diversité de l’expression des hènes : du génotype au phénotype

A

Génomique, transcriptomoque, protéomique, métabolomique

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19
Q

Génomique

A

Qu’est qui pourrait se passer ? (Potentiel)
ADN
Séquençage

20
Q

Transcriptomique

A

Quel est le plan ? (Stratégie)
ARN
Profil d’expression (ARNm)

21
Q

Protéomique

A

Qu’est-ce qui se passe réellement ? (Processus)
Protéine
Western blot

22
Q

Métabolomique

A

Quel est le résultat final ? (Produit)
Métabolites
Profilage des métabolites

23
Q

Mutants et compréhension de la fonction/spécificité des gènes

A
  • ARN interférent (RNAi)
  • CRE-lox
  • Inductible à la Tetracyclie
  • CRISPR/Cas9
24
Q

ARN interférent (RNAi)

A

Inhibition de la traduction ou de l’expression d’un gène cible en exprimant un ARN complémentaire à une portion de celui-ci.
- dsRNA dégradé

25
Q

CRE-lox

A

Recombinase
(CRE) séquence- spécifique (loxP).
 Suppressions,  Insertions,  Translocations  Inversions
Tissu-spécifique Inductible
Ex : transgène CRE spécifique à un tissu X homozygote pour gène entouré de Lox

26
Q

Inductible à la Tetracyclie

A

La transcription est activée ou désactivée de manière
réversible en présence de l’antibiotique tétracycline ou l’un de ses dérivés (doxycycline).
Utilisation du site TRE devant un promoteur minimal/basal

27
Q

CRISPR/Cas9

A
  • Cas9 : endonucléase
    d’ADN guidée par ARN.
  • L’ARNsg (single guide) permet de spécifier le positionnement de l’endonucléase sur l’ADNg -> Cas9 induit alors un bris double brin qui doit être réparé
  • Induit DSB de manière séquence- spécifique.
  • Inactivation du gène NHEJ ou incorporation d’un gène hétérologue réparation HR.
  • Associé aux séquences CRISPR
28
Q

CRISPR

A

Courtes répétitions
- forme de système immunitaire acquis des procaryotes : espaces entre les répétitions sont formés à partir de séquences d’ADN viral ->Lors d’une 2e infection, le système permet de dégrader l’ADN

29
Q

banques d’ADN

A
  • composée d’une population de vecteurs

- criblage de banques

30
Q

Types de banques d’ADN

A

Banques d’ADN génomique et Banques d’ADN complémentaire

31
Q

Banques d’ADN complémentaire

A
  • image moléculaire de tous les ARNm exprimés dans un tissu
  • Extraction de l’ARNm d’un tissu
  • Rétrotranscription en ADN complémentaire
  • Clonage dans un vecteur
32
Q

Banques d’ADN génomique

A
  • tout le génome (introns, exons, ADN répétitifs, ADN intercalaire, etc)
  • Extraction de l’ADNg partir de n’importe quel tissu
  • Fragmentation de l’ADN en séquences
  • Clonage dans un vecteur
33
Q

banques d’ADN - ADNg

A
  • vecteurs qui contiennent chacun un fragment différent et aléatoire du génome.
  • Génome complet.
34
Q

banques d’ADN - ADN complémentaire

A
  • séquences codantes.
  • ARNm → rétrotranscrit en ADN complémentaire
  • 1 ADNc = 1 ARN = 1 gène (sans intron)
35
Q

Criblage des banques d’ADN

A

Bio-informatique ou criblage via sonde

36
Q

criblage via sonde des banques d’ADN

A
  • criblage physique
  • Repose sur le principe de l’hybridation des séquences complémentaires
  • On sélectionne les clones qui nous intéressent avant de les séquencer.
37
Q

Criblage par puces à ADN

A
  • Maintien à long terme de l’ADN dans des congélateurs

- Arrangement ordonné

38
Q

Criblage des banques d’ADN - Utilisation des séquences “dégénérées

A
  • Différentes possibilités de séquences en nucléotides pour obtenir une même séquence d’acides aminés
  • Protéine -> ADN possibles -> Séquence du gène homologue chez une autre espèce
39
Q

comment passer d’une cellule avec tout le potentiel possible (le génome) à une cellule remplissant une fonction très précise avec un patron d’expression systématique ?

A

La régulation de la différenciation

40
Q

Stratégies favorisant la différenciation : exemple

A

C. elegans a un total de 950 cellules à l’âge adulte et on connait la lignée cellulaire de chacune à partir du zygote -> suivre la différenciation cellulaire lors du développement de l’organisme, et ainsi prédire le sens de la morphogénèse

41
Q

Comment s’assurer qu’un type cellulaire donné exprime le “bon” complément de gènes?

A

FAVORISANT LA DIFFÉRENCIATION
Localisation d’ARNm selon la polarité
Contacts entre cellules voisines ou sécrétion paracrine.
Gradients moléculaires dictant des patrons de développement selon la position de la cellule.

42
Q

Qu’est-ce que déclenche les stratégies favorisant la diférenciation?

A

 Commutateurs génétiques
complexes
 Divisions asymétriques

43
Q

Localisation d’ARNm (polarité)

A

Les cellules filles ayant hérité de quantités différentes de ces régulateurs suivent des voies de développement différentes.
• molécule distribuée asymétriquement est un ARNm.
• codent des activateurs ou des répresseurs de la transcription.
• interaction entre protéine adaptatrice
• Protéine interagie avec des composants du cytosquelette telle la myosine et actine
L’asymétrie de ce processus repose sur l’asymétrie intrinsèque des éléments du cytosquelette.

44
Q

Conséquence localisation ARNm

A

Une seule des 2 cellules héritera donc de l’ARNm localisé.

45
Q

Exemple localisation ARNm

A
  • divisions de l’embryon, il n’est hérité que par 2 cellules, qui deviendront la queue motile.
  • Macho-1 code un activateur de la transcription spécifique (facteur doigts de zinc) pour des gènes musculaire
46
Q

Contacts cellule-cellule

A

*Influence de l’expression génique des cellules voisines en produisant des protéines de signalisation extracellulaires
• déposées dans sa membrane plasmique ou
• sécrétées
→ reconnu par un récepteur spécifique à la surface de la cellule cible -> voies de transduction du signal
*contact direct
*Inhibition latérale et signalisation inductive

47
Q

Inhibition latérale

A

1 cellule se différencie -> cspte

iorsdgh;oi i give up

Bio mol (5 decks)

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