Cours 2

Question 1

les paralogues sont des gènes … qui ont acquis une fonction … au cours de l’évolution

Vrai ou faux
les fonctions des paralogues sont souvent fonctionnellement reliées et identiques

Answer 1

dupliqués
distincte

faux: sont souvent fonctionnellement relié mais non-identique

Question 2

Donne un exemple de gène qui est un paralogue

qu’est ce qui démontre ce fait

Answer 2

gènes de globine

hémoglobine (sang -> tissu) et myoglobine (tissus->sang) qui sont impliqués dans le transport d’oxygène mais dans différentes situations

1)structure protéique similaire

2)tous les gènes de globine ont une structure très similaire -> souligne qu’ils proviennent de duplications

Question 3

quelle est la conséquence de la duplication des gènes et de l’existence des paralogues

donne un exemple pathologique que cela peut créer

Answer 3

favorise des évènements de recombinaison homologue entre paralogues (sur meme chromo lors de réplication, sur chromo homologue ou sur chromo autre) dont la séquence est similaire

thalassémie (syndrome de Lepore): cause l’ANémie (perte de fct des GR) due a une synthèse anormale des chaines de globine (nombre de gène réduit et formation d’un gène hybride anormale dont l’expression est réduite)

Question 4

est ce que les paralogues sont une duplication du même gène exactement

est ce que les paralogues de globine sont sur le meme chromosome ou sur des chromosomes homologues seulement

Answer 4

non, les pseudogènes sont une duplication du même gène exactement tandis que les paralogues sont des duplication de gènes mais qui ont une action un peu différente

Non, ils peuvent etre sur des chromosomes différents

Question 5

les tDNA sont dans quelle catégorie:
a) tandem repeat
b) dispersed repeat

encode quoi

transcrit par quoi

combien de gènes codant pour des ARNt chez l’humain

Answer 5

b) (séquences modérément répétitives dispersées/clusters)

les ARnt

ARN pol 3

500 gènes chez l’humain et 325 pseudogènes de tRNA
entre 76 et 90 pb chacun
22 génes de tRNa chez les mitochondries humaines : code génétique est différent

Question 6

explique l’organisation générale de gene en tandem

quelle est la différence avec les séquences modérément répétitives (ex: clusters d’ARNt)

Answer 6

gènes qui se suivent en répétitions et sont séparés par des séquences non-transcrites

les clusters peuvent se trouver à différents endroits dans le génome (dispersé), toutefois les gènes se ressemblent comme pour les genes en tandem

Question 7

donne deux exemples de gènes répétés en tandem

Answer 7

ADN ribosomal

les gènes d’histones

Question 8

Vrai ou faux

l’ADN ribosomal (gènes répétés en tandem) encode les protéines ribosomales

Answer 8

FAUX:
l’ADN ribosomal encode les ARN ribosomaux formant 80/90% de la masse totale du ribosome

Question 9

chez l’humain, comment est disposé l’ADNr

chez les mammifères, l’unité transcriptionnelle des ADNr est d’environs … et l’espaceur non-transcrit est de … : chaque bloc compte donc …

Answer 9

blocs de 300/400 copies chacun répartis sur 5 chromosomes

13 kb
30kb
plusieurs Mb

Question 10

Génes arrangés en tandem: LES GÈNES D’HISTONES

a) dans quelle phase se fait la synthèse des histones (G1, S ou G2)

b) pourquoi la masse ADN/histone doit rester 1:1

c)est ce que les 5 gènes d’histones sont produit en mm nombre de copie

d) pourquoi on dit que la synthèse d’histone est coordonnée

e) mamiffères combien de répétition de gène d’histone spécifique

f) chez l’oursin des mères ?

Answer 10

a)S

b) parce que sinon aggrégation non-spécifique (à cause d’un déséquilibre de charges -/+)

c) oui

d) à cause de tout ce qu’on dit en haut (va avec la qté d’ADN, est égale pour chaque histone)

e) 20 copies / gène de chaque histone (meme nombre de copie du gène H1 que du gène H2B, H2A, H3 et H4) parce quon veut le meme nombre d’histone (on aura le meme nombre de H1 que de H2a…)

f) 300-600 copies /gène

Question 11

différencie les pseudogènes des paralogues et des gènes en tandem

Answer 11

les pseudogènes: duplication d’un gène (identique)= perte de fonction à cause de l’effet non avantageux de la redondance sur la pression selective

paralogues: duplication d’un gène qui aquiert une nouvelle fonction ou qui conserve la meme fonction mais spécialisée = fonction conservé dans l’évolution à cause de la pression selective

séquence répété en tandem: duplication de gènes qui se suivent en répétition (groupe/bloc) mais séparés par une séquence non-transcrite.

Question 12

qu’est ce qu’un cross over -> effet

qu’est ce qu’un cross over inégal -> effet

Answer 12

échange les parties distales à une brisure double brin et modifie les deux chromosomes impliqués

effet: translocation ( les deux chromosomes sont mainenant des composites des chromsomes du départ mais on encore la meme grandeur)

Appariment entre deux séquences non-alléliques (pas à la meme place dans le chromo) mais qui ont une séquence similaire

effet: amplification génique sur un chromo et contraction ou perte de séquence sur l’autre chromo

Question 13

qu’est ce que la recombiniaison par conversion génique

dans quel cas la fréquence de ces recombinaison par conversion génique augmente

Answer 13

lorsqu,un répétition dans une séquence répétée est brisée, une des répétition serivra de modèle pour la réparation de l’autre sans etre modifiée

ex: si j’ai une brisire double brin dans une répétition du gène d’histone H1, c’est un autre répétition ex: H2a qui viendra servire de modèle de réparation sans etre modifié. Ainsi on aura H2a a la place ou il y avait H1

ca augmente lorsque proximité entre les séquences

Question 14

quels procédés permettent la duplcation et l’homogénisation des gènes en tandem?

Answer 14

cross over permet amplification génique

conversion génique homogénise les séquences répétées

Question 15

LADN satellite est formé de quoi

différence entre satellite, minisatellite et microsatellite

retrouve-ton beaucoup de cela dans le génome

est-ce polymorphique

Answer 15

STR: short tandem repeats

réside dans nombre de répétition et la taille du motif (taille du motif varie entre 2-5 bp jusqua 100-200 bp)

oui représente 3% du génome

oui, très. variation surtout dans le nombre de répétition à un site

Question 16

Comment utiliser les polymorphismes de séquences STR en médecine légale

Answer 16

le nombre de répétition à un site varie d’un individu à l’autre

étant donné qu’il ya un grand polymorphisme interindividuel (seulement 5 20% des individus aurant la meme séquence) dans le nombre de répétition des microsatellite on regarde ca pour voir si on a la bonne personne en comparant la séquence et le nombre de répétition de l’ADN suspect et de l’ADN retrouvé sur la scène de crime

Question 17

quel technique de lab / probabilité on utilise pour comparer l’ADN de deux individus en medecine legale

Answer 17

LAB:
1)extrait l’ADN (0,5 è 2,5 ng nécessaire)

2) amplifie par PCR diverses régions du génome qui contiennent des microsatellites (PCR multiplex)

3) les amorces sont dans des séquences uniques qui entourent la région contenant les séquences répétitives

4) détermination de la taille des fragments amplifiés : nombre de répétition à un locus donné change la taille du produit PCR (visualisation se fait sur un gel electrophorese)

Question 18

dans le CODIS (combined DNA index system), combien de Loci sont analysés pour l’identification génétique systématique

quelle est la probabilité que 2 individus différents aient le meme génotypage dans ce test ?

Answer 18

ce système utilisé au Canada en france et aux E-U regarde 13 loci (ou marqueurs STR)

ensuite les probabilités à chaque locus sont multipliées : pour 13 locus, probabilité par hasard d’avoir un patron de bande identique pour 2 personnes est de 1,7E10-15

Question 19

qu’est ce que permet le centromère

Answer 19

permet l’attachement des chromosomes au fuseau mitotique

positionnement des chromosomes par les centromères est essentiel pour assurer la distribution fidèle des chromosomes aux cellules filles lors de la division (mitose)

Question 20

Vrai ou Faux

la séquence du centromère varie selon les espèces

Quel incorportation de variat d’histone est important dans la structure de la chromatine au centromère

Answer 20

vrai

H3 CENP-A

Question 21

ou sont situés les télomères

composés de quoi

permet quoi

Answer 21

extrémités des chromosomes

overhang simple brin composé de répétitions simples qui varient selon l’espece

permettent le recrutement de protéines spécifiques qui protègent les extrémités et empêchenet leur reconnaissance/reparation en tant que bris d’ADN

Question 22

que ce passe-t-ll lorsque les telomères racourcissent à chaque cycle de division cellulaire

Answer 22

arrêt de la prolifération cellulaire (senescence)

les telomères ne protègent plus les extrèmités car ils sont trop courts et ils lient mal les complexes protéiques télomériques donc les extrémités peuvent etre reconnues comme des dommage à l’ADN (brisure double brin) ce qui cause l’arrêt de la prolifération par activation de cascades de signalisations qui bloquent le cycle cellulaire.

Question 23

qu’est ce qui empeche les telomère de devenir trop court

ou est exprimée cette enzyme

Answer 23

la telomerase qui et une nucléoprotéine contenant un ARN et activité reverse transcriptase (permet d’ajouter de nouvelles répétition et donc d’éviter la sénescence)

la telomerase est exprimé dans les cellules germinales produisant les spermatozoides et dans les cellules cancereuses (ce qui les immortalise)

Question 24

l’impact de la telomerase dans les cancer

Answer 24

les cellules cancereuses acquierent des mutations qui leur permettent de continuer à proliferer meme si leur telomeres sont tres courts en activant la telomerase.

cette cellule pourra donc échapper au controle prolifératif et causer un cancer eventuellement car peut se diviser indéfiniment

environ 90% des cancers expriment anormalement la telomerase

Question 25

l’ADN est abondant et fortement chargé, comment on fait pour le rentrer dans le noyau

Answer 25

interaction avec des protéines basiques (histones)pour former la chromatine (sinon, il y aurait ++ de répulsion électrostatique)

Question 25

… régule la plupart des fonctions de l’ADN

Answer 25

la chromatine

Question 26

combien d’histones, nomme les

les histones sont riches en quoi

décrit l’enroulement de l’ADN autour des histones

def nucléosome et qui n’en fait pas partie

dans la formation en collier de perle, quest ce qui represente le nucleosome

Answer 26

5 histones (H1, H2a, H2b, H3, H4)

lysine et arginine (+)

146 pb/1,65 tours et environ 54 pb entre chaque octamère

nucléosome= complexe ADN-octamère d’histone <core> (H2a,H2b,H3,H4) en deux copies de chaque histone</core>

ne contient pas H1

la perle et elles sont reliées entre elle par le linker dna

Question 27

dans la formation du nucléosome qui est en tetramère stable et qui est en 2 dimères mobiles

Answer 27

tetramere stable: H3-H4

2 dimères mobiles : H2a h2B

Question 28

voici quelques fonctions de certains variants d’histone, devine duquel il s’agit

a) aide à l’identité du centromère (distinction de la chromatine centromérique)

b)influence le positionnement de nucléosome le long de l’ADN

c) régulation de la transcription

d) enrichi sur les gènes fortement transcrits, exprimé en dehors de la phase S

e) reparation de l’ADN: phosphorylé en réponse aux dommages à l’ADN

f)protéine canonique la plus abondante

g) possède un macro-domain

h) silimarité >90% à la protéine canonique

i) similarité 50-65% avec la prot canonique

Answer 28

a) H3 CENP-A
b)H2A.Z
c) macro H2A
d) H3.3
e)H2A.X
f)canonical H2A
g)macro H2A
h) H3.3 , H3.2, H2A.X
i)H2A.Z , macro-H2A, CENP-A

Question 29

pour quel type d’histone il y a peu de variant

Answer 29

H2b et H4

Question 30

explique la formation de solenoide (fibre de 30nm) de la chromatine

Answer 30

la structure en collier de perle peut etre compactée en fibre de 30 nm à l’aide de l’histone H1

on retrouve 6 nucléosomes par tour (1200 pb/tour)

Question 31

Vrai ou faux
H1 fait partie des cores histones

qu’est ce que fait H1 au niveau du solenoide

Answer 31

faux

favorise structure plus rigide et compact en liant l’ADN a la sortie et a l’entrée du nucléosome

neutralise les charges du linker DNA

Question 32

la chromatine forme des superstructures en boucle:

a) quelle longueur ont ces boucles

b) qu’est ce quon retrouve a la base des boucles

Answer 32

a) 60 000-200 000 pb (60-200 kb)

b) protéines spécifiques qui influencent leur formation

Question 33

Vrai ou faux

a)les chromosomes sont enchevêtrés entre eux

b)les chromosomes occupent un territoire defini dans le noyau

c) le positionnement des chromosomes entre eux et dans le noyau est aléatoire

l’espace entre les territoires est appelé …

Answer 33

a) faux

b) vrai

c)faux

domaine inter-chromatine

Question 34

les régions condensées ou décondensées se retrouvent à la surface des boucles et des territoires?

Answer 34

les régions décondensées (contenant ++ gènes)

Question 35

les territoires chromosomiques sont poreux , pourquoi

qu’est ce qu’on retrouve dans ces pores

Answer 35

composés de domaines plus petits (1Mb et 100 kb) traversés par des canaux (interchromatine compartment) un peu a la manière d’une éponge

on y retrouve des régions actives en transcription qui forme des boucles se retrouvant dans ce compartiment (donne accès aux facteurs de transcription /export plus facile des ARNm)

Question 36

par quoi est déterminé l’organisation radiale des chromosomes dans le noyau

Answer 36

taille et contenu en gène actif des chromsomes

petite taille avec haut contenu en gène = centre du noyau

chromosomes riches en gènes sont souvents proches les uns des autres

positionnement entre territoire chromo n’est pas fixe

Question 37

chromosomes riches en gènes sont souvents proches les uns des autre

pourquoi

Answer 37

parce que pourrait favoriser le partage de facteurs de transcription et l’export des ARNm (mécanisme pas vraiment connu)

Question 38

est ce que dans toutes les espèces le positionnement en périphérie est associé à l’activation transcriptionnelle ?

Answer 38

Non, selon les especes la position a la périphérie peut etre associé soit a l’activation ou a la repression transcriptionnelle

Question 39

explique ce qu’est un corps nucleaire et à quoi ca sert

Answer 39

c’est quoi: region du noyau sont occupées par les corps nucléaires qui sont dynamiques (formation et dissolution selon les conditions cellulaires)

a quoi ca sert:
-interaction avec la chromatine dans certains cas.

-regroupent des protéines/ARN spécifiques

• regroupement de séquences à un endroit dans le noyau pour permettre le partage des facteurs entre différents gènes/loci et d’augmenter la concentration effective des facteurs à ces endroits

Question 40

ou on retrouve les loci encodant poour les rRNA

Answer 40

dans le nucléole

Question 41

le nucléole est un … qui organisme les gènes rDNA

Answer 41

corps nucléaire

Question 42

les interactions entre régions chromosomiques et corps nucléaires influencent quoi

certains chromosomes peuvent etre associé a un postionnement radial particulier, donne deux exemples de pourquoi

Answer 42

leur positionnement dans le noyau

ex: le chromosome est en haut parce que doit interagir avec la peripherie du noyau

ex: l’association avec les corps nucléaire contraint le positionnement du chromo

Question 43

quel facteur favorise les translocations récurrentes

la translocation peut prevenir de quoi

Answer 43

proximité des loci dans le noyau

recombinaison non-homologue ou par réparation homologue entre séquences répétitives