CM6 Flashcards
Ajout de gènes :
On va les ajouter au sein du génome d’un organisme.
Transgénèse (principe) :
*Injection d’un gène dans une cellule sexuelle (ovocyte)
Organisme qui synthétisera la protéine (sera issu de ce gène)
On a généré un OGM (organisme qui a intégré dans son génome un gène qui n’y était pas à la base)
Exemple des souris géantes :
Prélèvement de gène humain (codant pour l’hormone de croissance), insertion dans un ovocyte chez une souris. On fait féconder cet ovocyte, et à la fin, on a un zygote. Puis après période de gestation, portée de souris. Chez certaines des souris, le gène va se manifester, on va parler de “souris géantes”.
Sélection dans la descendance des souris « géantes » qui possèdent le transgène
Transfection :
*Injection d’un gène dans une cellule somatique (2n)
La cellule synthétisera la protéine
Pour les Cellules procaryotes : on ne parle pas de transfection, on parle de transformation de bactéries.
Caractéristiques du gène manipulé (dans les deux cas, transgénèse et transfection) ;
Dans les deux cas, transgénèse et transfection : Le gène manipulé (transgène) est :
*prélevé dans des cellules Sur des populations de cellules et non sur une cellule isolée OU
*construit de manière synthétique
Le transgène est injecté dans la cellule :
-Méthode chimique (on va utiliser des réactions chimiques particulières qui permettent d’insérer ce gène)
OU
-Méthode physique (on injecte physiquement le gène dans la cellule, avec une minuscule seringue)
Sur des populations de cellules et non sur une cellule isolée.
Avec quoi se fait l’insertion d’un gène manipulé ?
L’insertion du gène manipulé se fait à l’aide de VECTEURS
Trois éléments compris dans le vecteur :
-transgène
-promoteur de ce gène (pour que ce gène puisse être transcrit, permet la transcription)
-gène de résistance (aux antibiotiques)
Comment va-t-on sélectionner seulement les cellules avec le gène intégré dans leur génome ?
Pour sélectionner les cellules qui ont le gène intégré dans leur génome, on va faire un traitement antibiotique pour ne garder que les cellules avec le vecteur.
Destruction des cellules non résistantes.
Invalidation de gènes :
La technique du Knock-Out : remplacement des deux allèles d’un gène par un autre allèle inactif.
-> Invalidation du gène étudié
On va les remplacer par des gènes inactifs (donc pas de transcription, puis pas de synthèse de protéines, et enfin pas de fonction sous-tendue par cette protéine).
Utilisation de l’invalidation de gènes :
En recherche (utilisations) :
1) Connaître la fonction de gènes dont la fonction biologique est inconnue.
2) Créer des modèles animaux reproduisant certaines pathologies humaines.
-> Souris Knock out (on en parle souvent dans des articles scientifiques).
Le clonage :
Intervention de plusieurs individus
Brebis A : Donneuse d’un noyau cellulaire (on va prélever un noyau, qui contient une grande partie de l’information génétique des individus)
(On prend un ovocyte et on retire le noyau)
Brebis B : Donneuse d’un ovule (on prend un ovocyte et on retire son noyau)
On met le noyau de la brebis A dans l’ovocyte de la brebis B
Brebis C : mère porteuse. On implante l’ovocyte dans cette brebis.
Après le temps de gestation, on obtient un clone de la Brebis A.
Etres vivants qui sont des clones= identiques ?
Même si des êtres vivants sont des clones, ils ne vont pas avoir les mêmes comportements, les mêmes dispositions aux pathologies…
-On a de l’ADN dans les mitochondries également
-Gestation n’est pas la même (éléments périnataux), expériences vécues différentes (éléments postnataux)
Donc génome nucléaire identique mais individualité pas identique.
Et l’être humain ? (clonage)
Le clonage peut être un Clonage thérapeutique (pour donner de la rétine, de la peau, des cheveux…). Ces cellules ont le même ADN nucléaire que les individus donneurs, donc il n’y aurait pas problèmes de rejet.
Cela peut être aussi un Clonage reproductif
Législation sur le clonage :
Les deux sont interdits en Europe.
France : législation sévère (article 16-8 du Code civil) qui proscrit tout clonage, à but eugénique, reproductif ou thérapeutique.
Les iPS :
Alternative au clonage thérapeutique :
Les cellules souches pluripotentes induites (iPS)
Shinya Yamanaka (Japon)
Prix Nobel de médecine 2012.
Cellules souches : ont la potentialité de devenir plein de cellules différentes.
Utilisation des iPS :
Correction de l’anomalie génétique (thérapie génique)
Recherche (utilisation de ces techniques) : mieux comprendre la maladie
Comment obtient-on des cellules souches embryonnaires ?
Obtention de cellules souches embryonnaires à partir de cellules adultes (reprogrammation) :
- Prélèvement de cellules (ex. peau)
- Ajout de 4 gènes dans les cellules par infection virale ou ajout d’ARNm.
- Après plusieurs jours, apparition de cellules pluripotentes
On appelle cela la Différenciation cellulaire.
Ensuite, on va pouvoir re greffer ces cellules chez le même individu. On utilise cela en thérapie cellulaire (le patient est lui-même donneur et receveur).
Génétique et comportement : Introduction
- Des phénotypes comportementaux ont déjà été décrits dans le cas de maladies chromosomiques ou génétiques.
- Des éleveurs ont aussi sélectionné les animaux sur des caractéristiques comportementales.
Les éleveurs créent des lignées pour correspondre à la demande (achat d’animaux de compagnie).
Il y a donc un lien entre génétique et comportement.
Comment s’expriment les gènes ?
Gènes :
→ S’expriment en Protéines, qui ont une fonction dans les cellules
-dont la synthèse (excès ou déficit) peut impacter le comportement au cours de l’existence
-qui influencent la maturation du système nerveux => Conséquences comportementales à long terme.
On se pose la question de savoir si ces choses sont codées par nos gènes :
-Aptitudes (musique, QI…)
-Traits de personnalité
-Psychopathologies
Ressemblances et différences entre enfants et parents en génétique :
-Ressemblances :Transmission des caractères (allèles) entre descendants
-Différences :Brassage de l’information paternelle et maternelle
modalités d’expression, des caractères
Polymorphisme
Comment évaluer l’impact de la génétique sur ces choses ?
(C’est plus compliqué que pour les phénotypes car pour ceux-ci, on pouvait directement observer des caractéristiques spécifiques).
Hérédité est multifactorielle la plupart du temps ; influences complexes de l’environnement
Génétique : science de l’hérédité et de la variation
Ressemblances et différences entre enfants et parents dans l’environnement :
-Ressemblances :Constances : comportement parental stable, influences culturelles communes, mode de vie…
-Différences :Diversité, expérience individuelle unique…
Qu’est ce que le polymorphisme ?
Polymorphisme : nombre de variations possibles de la séquence de l‘ADN (nombre d’allèles) d’un gène dans une population.
(Par exemple : gène codant pour la couleur des yeux : vert, marron, bleu…)
Des allèles ← mutations génétiques
Gène polymorphe : si au moins 2 allèles à une fréquence ≥ 1% de la population.
Quel est l’objectif avec les gènes et l’environnement ?
Tout comme pour des phénotypes physiques, l’objectif est de déterminer l’influence respective des gènes et l’environnement (de l’inné et de l’acquis).
Études statistiques sur des populations à gros effectifs, permettant une modulation de la proximité génétique et de la proximité environnementale.
Que va-t-on distinguer à partir d’un individu de référence ?
A partir de l’individu de référence, on va distinguer les individus avec :
- Environnement proche Génome différent
- Environnement différent Génome différent
- Environnement différent Génome proche
Les stratégies d’approche familiales (reposent sur le principe vu précédemment) :
Comparaison d’un phénotype comportemental de différents membres d’une famille : parents/enfants/grands-parents….
(Ex : si un parent est anxieux, quelle est la probabilité que l’enfant soit anxieux).
La proximité génétique décroît avec le degré de parenté.
Mais elle reste plus grande que dans la population générale, au sein d’une même famille.
Prévalence de la dépression majeure dans la population générale se situe entre 3 et 4% de chances.
Prévalence de dépression au sein d’une même famille (lorsqu’un parent au 1er degré est dépressif lui-même) : 9%.
Prévalence de dépression augmente avec la proximité génétique.
Études de jumeaux :
Partage du même utérus au cours d’une même gestation
Jumeaux monozygotes ont le même patrimoine génétique que celui de l’ovocyte et celui du spermatozoïde. Même patrimoines nucléaires. Proximité génétique très grande.
Jumeaux dizygotes (faux jumeaux) : pas le même ADN. Issus de deux fécondations différentes. Deux spermatozoïdes différents vont féconder deux ovocytes différents. ADN nucléaire pas le même. Proximité génétique plus faible (c’est la même que pour des frères et sœurs pas jumeaux).
Les deux types de jumeaux partagent la même gestation.
