Cours 3 Flashcards

1
Q

Quand parle-t-on de variant?

A

Lorsqu’on compare une séquence au génome de référence et qu’on observe une différence
-> on peut avoir différents types de variants à une position donnée

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Combien de variants ont été détectés dans le monde? (répertoriés dans des bases de données)

A

> 240 millions

-> les technologies actuelles nous permettent surtout de détecter les variants de type SNB

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Pour un génome d’un individu, combien y a-t-il de variants par rapport à la référence?

A

> 5 millions

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Qu’est-ce qui est vraiment/concrètement important concernant les variants génétiques?
(3 classes)

A

Leur SIGNIFICATION CLINIQUE

Le variant peut-être:

  • Bénin
    -> sans effet notable pour notre santé
    -> Peu d’intérêt clinique
    -> Explique nos différence
  • Incertain (Vus)
    -> Pas d’évidence concernant la présence d’effet pathogène ou pas
  • Pathogène
    -> Causent/prédisposent à des maladies
    OU
    -> Participent au développement de maladies
    -> Peuvent différer selon les ethnicités
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quels sont les symptômes cliniques les plus fréquents de maladies génétiques?
(dans l’ordre du plus au moins) (5+ 9)

A

En suisse romande: ~450 patients dont 70% enfants

Symptômes:

  • Neuro-developemental
  • Neuro-dégénération
  • Maladies rénales
  • Maladies cardiaques
  • Troubles affectant les tissus connectifs, neuro-musculaire, la vision, l’audition, mitochondrie, le système immunitaire, métabolique (=champ d’action possible), les poumons, la peau…
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Répartition des différents diagnostiques concernant les maladies génétiques (3):
Quelle corrélation observe-t-on?

A
  • Diagnostique génétique positif confirmé (13%)
    -> % varie selon le type de maladies
  • Diagnostique génétique à signification incertaine soumis à futures réévaluations (48%)
  • Sans diagnostique génétique (39%)

-> Corrélation entre possibilité de diagnostique et compréhension des maladies

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

3 facteurs permettant d’identifier les variants pathogènes pour chaque patient: (+ contexte)

A

Dans le contexte de leur histoire familiale et de ce qui est connu sur leur maladie:

  • La fréquence allélique (dans la population)
    -> maladies rares ou communes
  • De novo ou hérité (dans la famille)
  • Impact fonctionnel du variant (dépend du type de variant)
    -> Localisation exons/introns…
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Qu’est-ce qu’un variant De novo? (5 + exemple)

  • Définition
  • Impact sur le porteur et sa descendance
  • Apparaît quand?
  • Combien de variants de novo par individu
  • 1 chance sur combien qu’un nucléotide soit muté au hasard et à une position donnée dans le génome?
A
  • Variant non hérité (absent du génome des parents), survenu au niveau des gamètes (=phénomène rare et spontané)
  • Porteur ne développe pas la maladie (gamète = origine de la maladie) mais la transmet à sa descendance
  • Apparait lors d’une mitose durant la gamétogenèse
  • ~70-100 variants de novo/individu
  • 1 chance sur 100 million qu’un nucléotide soit muté au hasard et à une position donnée dans le génome (= SNV)

Ex: variation non réparée post zygotique -> détectés entre 2 jumeaux monozygotes

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Qualificatifs (4) des variants en fonction de leur fréquence:

A

Dans une populations donnée:

  • Variant commun (>5%)
    -> sont les plus nombreux de tous les variants du génome
  • Variant faible fréquence (<5%)
  • Variant rare (<0,5-1%)
  • Varaint très rare (<0,1%) MAF
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Que signifie le terme polymorphisme

A

Terme utilisé pour parler d’un variant commun

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Qu’est-ce que le variant SNP?

A

Variant SNV polymorphique = très commun
-> a une fréquence allélique >5%
-> peut prendre différente formes (variations de bases)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Dans un cadre monogénique, comment sont les chances qu’une maladie ultra-rare ait un variant causatif de fréquence allélique <1%?

A

Très grandes chances

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q
  • D’où proviennent la plupart des variant SNV de novo retrouvé chez les enfants? (chiffre)
  • Qu’est-ce qui influence le nombre de ces variants?
  • Pourquoi?
A
  • ¾ des variants SNV de novo retrouvés chez les enfants proviennent des gamètes du père
  • L’ âge du père lors de la conception
  • Parce que la fréquence d’apparition d’un variant de novo est corrélée au nombre de MITOSES durant la gamétogénèse
    (≠ anomalie chromosomique lors de la méiose chez la mère)

-> Gamétogenèse différente chez l’homme et la femme

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Différences de gamétogenèse entre homme et femme? (+ raison de l’apparition de variants de novo par le père)

A
  • Ovogenèse (femme):
    1-Cellules germinales: 22 mitoses avant la puberté
    2-1 ovule produit chaque mois (division cellulaire arrêtée)
  • Spermatogenèse (homme):
    1-Cellules germinales: 30 mitoses avant la puberté
    2-Divisions cellulaires constantes (production de spermatozoïdes en continu)

=> Beaucoup plus de mitoses chez l’homme favorise l’apparition de variants dans le génome -> plus l’âge augment et plus le spermatozoïde subi un nombre élevé de mitoses

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

3 possibilité d’impacts fonctionnels (localisation) de vraiants de type SNV/Indels/Inversions (<50pb):

A
  • Variants localisés dans des séquences codantes
  • Altérations de l’épissage
  • Variants localisés dans des séquences non-codantes
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q
  • Pourquoi dit-on que le code génétique est redondant?
  • Quelles sont conséquences (3 possibilités) de cette redondance?
A
  • Plusieurs codons codent pour un a.a. (64 codons, 20 a.a.)
  • Conséquence:
    — Variants en 3ème position du codon: changent très rarement le type d’a.a.
    -> grande flexibilité
    — Variants en 2ème position du codon: changent le type d’a.a.
    — Variants en 1ère position du codon: changent parfois le type d’a.a.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

2 types de variants SNV et leur impact sur les a.a.:

A
  • Synonymes: aucun impact car l’a.a. est inchangé
    = silencieux/neutre -> BÉNINS
  • Non-synonymes: résultent en un changement d’a.a.
    = faux-sens (mauvais sens)
    = non-sens (codon stop)
18
Q

2 cas de variants SNV faux-sens: (+ex)

A

Conservative: codon spécifie un a.a. biochimiquement équivalent (même groupe = même propriétés biochimiques)
-> ex: Lys-> Arg

Non conservative: codon spécifie un a.a. biochimiquement différent
-> ex: Lys-> Thr

19
Q

Codon de l’a.a. Méthionine (start):

20
Q

À quoi conduit généralement un variant SNV non-sens?

A

Engendrent une protéine tronquée à cause d’une interruption prématurée de la traduction, le plus souvent rendant la protéine non-fonctionnelle

21
Q

Qu’est-il important de connaître pour savoir l’impact des indels et inversions sur les a.a.?
(+ ex)

A

La longueur de séquence manquante/ajoutée/inversée -> permet de savoir si le cadre de lecture change (multiples de 3)

Ex: insertion conduisant à un décalage du cadre de lecture (+1), changement de la composition en acide-aminé et introduction d’un codon stop prématuré = impact DÉLÉTÈRE:

22
Q

Quels impacts (2) sur la protéine peut-on prédire en cas d’insertion d’un codon TCC?

A
  • Cadre de lecture inchangé
  • Composition en a.a. de la prot change
23
Q
  • Quels sont les 3 sites de l’intron importants pour l’épissage?
  • Qu’est-ce qui importe beaucoup en génétique?
A
  • -> Site donneur (GT — G)
    -> Point de branchement (A)
    -> Site accepteur (AG)
  • La compostions des sites donneur et accepteur et les variants présents au niveaux de ces sites peuvent altérer l’épissage lors de la transcription
24
Q

L’épissage consiste en (4 étapes):

A
  • Initié par la reconnaissance du point de branchement (BP) dans un intron
  • Identification et ligature du site d’épissage 5′ (5′ss = site donneur)
  • Identification du site d’épissage 3′ (3′ss = site accepteur)
  • Élimination de l’intron intermédiaire sous la forme d’un LARIAT CIRCULAIRE
25
Quelles sont les bases dans les sites donneurs et accepteur qui sont importantes dans le cas de maladies génétiques causées par un défaut d'épissage?
26
Dans le génome: (+%) - Qu’est-ce qu'une **séquence codante**? - Qu’est-ce qu'une **séquence non-codante**?
- Séquence qui _code_ pour une _protéine_ = **exons** (gène) -> **1,5% du génome est codant** - Séquence qui _ne_ code _pas_ pour une protéine = **intron** (font partie du gène codant)/ **séquence intergénique** -> **98,5%** du génome est **non-codant**
27
Que contiennent les 98,5% non-codant de notre génome? (4)
28
**V/F**: Modifications par un Variant SNV dans une _séquence intergénique_ où des éléments régulateurs de transcription peuvent se lier, ont un _impact différent_ selon le _type cellulaire_ Donner exemple de l'impact d'un SNV sur le taux de transcription dans plusieurs types de cellules:
VRAI = explication de la présence d'une maladie dans un organe spécifique —> 1 mutation identique dans tout le génome entraine des modifications différentes selon le **type de cellule**, et à différents **moments** du développement - Suivant le type de cellule, les facteurs de transcription peuvent se _lier différemment aux motifs_ des séquences non-codantes (liaisons sur un motif ou combinaison de motifs) = **régulation du gène est différente selon le type de cellule** - _Variant SNV_ au niveau de la séquence d'un motif = impact sur la _liaison aux facteurs de transcription_ dans plusieurs types de cellules
29
Comment s'appelle la région codante du génome?
Éxome (= comporte les exons)
30
- Combien de variants de type SNV dans l'éxome? - Indels?
- 20 000-25 000 SNV - ~500 indels
31
Compléter:
32
- Qu'entraîne un **variant perte de fonction (LoF)**? - Qu'entraîne un **variant gain de fonction (GoF)**?
- _LoF_: **Absence** (de la protéine) ou **fonction réduite** (altération) de la protéine - _GoF_: **Fonctionnement anormal** de la protéine (nouveau phénotype, fonctionnelle dans les mauvais tissus, fonctionnelle au mauvais moment)
33
Donner 7 fonctions des protéines que peuvent altérer des variants:
- **Stabilité de structure** (de la protéine) - Activité **catalytique** (enzymes) - **Interactions** - **Quantité** de la protéine (transcription) - **Aggrégation** (prot ne sont plus fonctionnelles) - **Modification** - **Localisation cellulaire**
34
- Que sont les CNVs? - Qu’est-ce qui importe dans ces variants pour prédire leur impact?
- = Variants structuraux (>50pb) = **Perte ou gain de copies** -> variant qui modifient le nombre de copies de la séquence d'ADN - Le **contenu génique** des CNVs (*_pas_ vraiment leur taille!*) *-> délétion ou duplication on des impact différents (tolérance du gène varie):*
35
De quoi dépend l’impact des CNVs ? (3 impacts + *3 positionnements du CNV par rapport au gène*)
Impact dépend du _contexte:_ - **Contenu du gène** - **Localisation du CNV** en fonction du gène (différentes postions du CNV par rapport au gène) - **Modification effectuée** dans le génome (>50pb beaucoup d'altérations de la séquence génomique)
36
- Que dire des CNVs? (2) - Quelle conséquence induisent-ils? (3) *3 Exs*
- Variants **Rares** et **Récurrents** (*duplications segmentaires de grandes taille...*) - **Maladies syndromiques**: -> Maladies _rares_ (>100) (*souvent liées au développement*) -> **Symptômes cliniques _hétérogènes_** = diagnostique difficile -> Problématique de la **pénétrance incomplète** pour certains syndromes (maladie pas toujours développée) *Ex: rétinoblastome, DiGeorge, Williams…*
37
Impact des **anomalies numériques de chromosomes** (2): (*+ 4 cas de figure*)
- **_Syndromes_** - **_Fausses couches_** _4 cas de figure_: - **Monosomie complète d’un autosome** -> fausses couches car létale in utéro - **Monosomie du Y** -> fausses couches car létale in utéro - **Monosomie du X** -> *ex. Syndrome de Turner* - Les **Trisomies 21, 13 et 18** sont les _seules_ trisomies humaines _pas létales in utéro_ (peu de gènes sur les chromosomes) (*trisomies létales in utéro contiennent beaucoup de gènes sur les chromosomes*)
38
- Prévalence de la **trisomie 21**: - Symptômes cliniques (7) - Cause
- 1/800 - Symptômes cliniques complexe: -> dimorphisme -> atteintes neuro-développementale -> cardiaque -> auto-immune -> respiratoire -> musculosquelettale -> *alzheimer* - Résulte _majoritairement_ d'une **non-disjonction à la méiose maternelle** -> Lien directe avec _l'âge maternel_ (âge maternel augmente = risque augmente)
39
3 variables dans la trisomie 21:
- **« libre »** : 3 chromosomes 21 distincts ≠ T21 _translocation robertsonienne_ - **« complète »**: 3 chromosomes 21 intacts ≠ T21 _partielle_ - **« homogène »** concerne toutes les cellules examinées ≠ T21 _mosaïque_
40
Quand et comment se forme la Trisomie 21 par **translocation robsertonnienne**?
Pendant la **méiose (pachytène)** => appareillement difficile car chromosome 14;21 -> 3 possibilités de ségrégations: —**Alterne** (90%) — **Adjacentes** — **3:0** -> suivant le plan de ségrégation, **8 possibilités de gamètes différentes**
41
Que dire de l'impact des translocation robsertonniennes?
- Sont **équilibrées** -> *pas de conséquence* phénotypique pour la _personne porteuse_ - Possible **mauvaise ségrégation des chromatides** lors de la **gamétogénèse** ➔ Conséquences possibles pour la _descendance_ (*ex. T21*) ➔ Risque accrue de _fausses-couches_
42
Impact (3) des **translocations réciproques équilibrées** sur le sujet porteur: (+*ex de la plus fréquente chez l’humain*)
- **Pas de conséquence pathologique** pour le sujet porteur - Peut éventuellement entraîner une **diminution de la fécondité** - Peut induire l’apparition d'une **anomalie déséquilibrée** dans sa **_descendance_ (méiose)** *-> t(11;22) = translocation réciproque la plus fréquente chez l’humain*