Chromosomes Flashcards
1865
découverte lois de l’hérédité,
1880
hérédité a un lien avec le noyau de nos cellules
étude de cellules végétales: “filaments”
1888
“chromosomes” Waldeyer
1902
théorie chromosomique de l’hérédité
1910
chromosomes = support des gènes
1953
découverte de la structure en db hélice de l’ADN
1955
1er compte exact des chr. humains
1879
“chromatine”, Flemming
cellules somatiques
diploïdes
23 paires de chr 2n =46 homologues
gamètes
haploïdes
23 chromosomes n=23
mégacaryocytes
polyploïdes par phénomène d’endomitose >2n
taille ADN humain
6.10^9 pb → x 0,34nm 2m ADN/ noyau → x 50.10^12 cellules 10^14 m ADN/ indivdu
génome humain = 3,2M pb
centromère
- 1/ chr
- nécessaire à la ségrégation
- formé hétérochromatine
- ADN alpha satellite:
répété: monomère de 171 pb organisés en HOR (high order repeat) + CENP-B Box (17pb) assemblage kinetochore
télomères
- séquence TTAGGG répétée en tandem (50pb à 30 kpb)
- linéaire ou en boucle (ext 3’ protubérante 30-100pb)
- assurent protection des extrémités des chr linéaires (raccourcissement télomère à chaque division)
- prot télomériques: TRF1, TRF2, TIN2, TPP1, POT1
- altération des télomères contribue à l’instabilité chromosomique
mise en évidence chromosomes
- culture cellulaire
- ajout mitogène (PHA)
- culture 37ºC pendant 72h
- arrêt cellules en métaphase (colchine)
- rupture cellulaire (solution saline hypotonique)
- fixation alcoolique des prot (éthanol/méthanol)
- coloration (Giemsa)/ traitement
caryotype
- classe par taille décroissante
- en fnct position du centromère
- marquage spé
position du centromère
indice centromérique
p/ p+q
chr métacentriques
p = q
1,2,3 (A)
16 (E)
19,20 (F)
chr submétacentriques
p < q bras court nettement + petit 4,5 (B) 6-12 (C) 17,18 (E) X (C)
chr acrocentriques
p «_space;q
bras court quasi inexistent
13,14,14 (D)
21,22 (G)
marquages spécifiques
- dénaturation enzymatique (trypsine) + Giemsa (G)
- dénaturation thermique 87ºC + Giemsa (R)
bandes claires: GC
bandes foncées: AT - dénaturation au baryum (C)
- nitrate d’argent (NOR) → 5 paires chr acrocentriques: bras courts porteurs d’ADNr formant la région org nucléolaire (NOR)
structure génome: tailles
ADNdb ~ 2nm filaments de chromatine ~ 11nm nucléo-filaments ~ 30nm chromatine interphasique ~ 300nm condensé en fibres de 700nm chromosome métaphasique ~ 1400 nm
structure filament de chromatine
nucléosomes = 146 bases d’ADN + 8 prot histones = 11nm
ocatmère d’histones: 2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4
+ ADN internucléosomique
+ histone H1
+ prot non-histones
ADNdb
nucléotides
chromatine
chromatine dispersée = fibre nucléosomique = euchromatine
chromatine dense = fibre sclénoïde = hétérochromatine
épigénétique
histones portent des domaines N-terminaux
selon la nature des grp sur domaines N-ter: condensation ou décondensation de la chromatine
marque épigénétique qui régule ouverture de la chromatine
acéthylation
place pour les facteurs de transcription
di-nucléotide CpG → forment ilots
ilots non méthylés → euchromatine/ transcription
marque épigénétique qui régule fermeture de la chromatine
ilots CpG méthylés → hétérochromatine/ silence
modif domaine N-ter des histones
- acéthylation
- méthylation
- phosphorylation
- ubiquitination
modif histone H3
- méthylaton activatrice lysine K4
- acéthylation activatrice lysine K9
- méthylation inactivatrice lyse K27
- phosphorylation activatrice sérine S28
méthylation ADN (ilots CpG)
cytosine en 5-méthyl-cytosine
ilot CpG méthylés ou non
transmise
modification des histones
marque épigénétique régulant fermeture/ ouverture de la chromatine
réversible
hétérochromatine
ADN réplication tardive
gènes non transcrits
localisation à la périphérie du noyau
euchromatine
gènes transcrits
au centre du noyau
org nucléaire des chromosomes interphasiques
téritoires chromosomiques densité des gènes d'un chr est corrélée à sa localisation nucléaire petits chr au centre et grands en périph voisins variables
chr X
156 Mb
862 gènes codants prot
761 pseudogènes (inactifs au sein du génome, codent pas pour prot fonctionnel)
351 gènes codant ARN
PAR
region homologue
chr Y
59Mb
60 gènes codants des prot
361 pseudogènes
44 gènes codant ARN
PAR
region homologue
SRY (bras p)
2X chez femme
inactivation d’un chr X chez femme contribue à l’eq du dosage des gènes de l’X entre la F et l’H
inactivation aléatoire Xp ou Xm
(Marie Lyon 1961)
chr 1: méthylation aléatoire du promoteur (chez F et H) → actif
chr 2: ARN Xist va tapisser chrX → inactif
inactivation aléatoire d’un chr X chez F
- propagation bidirectionnelle cis ARN Xist
- remodelage de la chromatine:
- réplication tardive de l’ADN dans le chr X inactif (fin phase S) → asynchronisme de réplication entre les 2 X
- recrutement de complexes répressifs (macro histones H2A)
- modif histone H3 et H4 (méthylation, désacétylation)
- méthylation des ilots CpG de l’ADN
→ extinction transcription
inactivation du chr X = stable et clonale
inactivation aléatoire
mosaïcisme des tissus somatiques
ex chat calico
pour certaines pathologies syndromes - importants en fnct du chr X inactif
ségrégation chromosomique
mitose (bioriented)
meiose:
I reductionnelle (syntelic)
II équationnelle (bioriented)
anomalies chromosomiques
- de nombre
- de structure
ex anomalies de nmbr
- trisomie 21: 1/700
- trisomie 13: 1/9000 non compatible avec la vie
- trisomie 18: 1/5000
- trisomie XXY: 1 homme/ 800 Syndrome de Klinefelter
- monosomie X: 1/5000 Syndrome de Turner
ex anomalies de structures
- délétion 5p = 5p syndrome/ cri du chat
- délétions → chr en anneau
- inversion péricentrique/ paracentrique
- isochromes
monocentrique: division transversale du centromère
dicentrique
→ syndrome Pallister Killian - translocation roberstonienne
- translocation réciproque
