Cours 3 Flashcards
Quelles sont les 2 possibilité de l’ADN en cours de réplication?
+ utilité
- Précision et réparation
- Fidélité de la réplication
- Constance (descendance viable et fertile)
- Erreurs et mauvaises réparation
- Variations délétères/neutres/avantageuses
- Diversité génétique
- Adaptation
(ex: Tibétains vivent ds zones avec teneur en O2 faibles) - Évolution
- Qu’est-ce qu’un variant dans le génome?
- Que se passe-t-il s’il est corrigé par la cellule?
= Mutation/changement qui apparaissent de manière aléatoire (= chgt par rapport à la référence)
→ S’il est corrigé: participe à la stabilité du Génome
Quelles sont les trois possibilités de résultats en cas de non correction de variants par la cellule?
+ utilité
-
95% neutres
→ étude des populations - Confère un Avantage
→ adaptation à l’environnement
→ effet sélection positive -
Délétère
→ maladies génétiques
se produisent par les mêmes mécanismes que neutre ou avantageuse
Quelles sont les types de variations dans le génome? (6)
- Substitution (transition/transversion)
- Indels (insertion/délétion)
- Répétition
- Variants structuraux sur tout le chromosome
- Transposons ADN
- Rétrotransposoons LTR
Donner les 5 types de variants structuraux
- Délétion
- Insertion
- Duplication
- Inversion
- Translocation
Quels sont les mécanismes de réparations de l’ADN? (+ moment) (6)
- Proofreading: réplication
- Mismatch: réplication
- BER: entier du cycle C
- NER: entier du cycle C
- NHEJ (non-homologous end joining): entier du cycle C
- HR (recombinaison homologue): entier du cycle C
Quels sont les mécanismes de modification de l’ADN? (2 + 1en labo)
- Crossing Over
- Recombinaison homologue (brassage)
- Crisp/Cas9
En quoi consistent les variations de type substitution? (2 types)
= Changement d’info: message potentiellement différent
Transition:
même classede base azotée (molécule change pas beaucoup)
- G↔A (purine)
- C↔T (pyrimidine)
Transversion: Purine ↔ Pyrimidine
- G↔C ou G↔T
- A↔C ou A↔T
V/F: Il y a une distinction entre les substitution aux états d’homozygotes ou d’hétérozygotes
Vrai
Quelles sont les 2 origines possibles des variations de type substitution?
- Erreur de réplication (polymérase)
- Altération chimique (changement d’une base par une autre)
Quel est l’impact du modlèle de réplication semi-conservatif lorsqu’il y a une mutation?
1 séquence mutée + 1 séquence inchangée
= 1 cellule mutée
Qu’est-ce qu’une déamination (2 possibilités)
Déamination = perte spontanée d’un grpmnt amine (NH2)
= substitution causée par des altération chimique
→ Cytosine devenu uracile (change un C en U)
→ 5 méthylcytosine devenu thymine
3 modes de réparation des variations de type substitution:
- Proofreading
- Mismatch
- Excision de base (BER)
Quand est utilisée la méthode de réparation par excision de bases (BER)?
(3 cas de figure)
Lors des Substitutions
→ modification de bases
→ cassures simple brun
→ lors de la présence de uracile dans l’ADN (déamination)
Déroulement BER: 4 étapes
- Excision de la base (erreur) (uracile-ADN glycosylase)
- Enlève le sucre phosphate (endonucléase + phosphdiestérase) → trou
- ADNpol ajoute nucléotide
- Ligase
En quoi consiste les variation de type indels?
= Changement d’info: message potentiellement différent
- Insertion: 1 ou plusieurs pb en plus
- Délétion: 1 ou plusieurs pb en moins
⚠︎ Dans tous les cas, l’ADN reste continu (ø de trou, juste perte d’info) !!!
3 origines possibles des variations de types INDELS: (+ exs)
-
Perte/gain de base spontanée
→ Dépurination -
Modificateurs exogènes
→ UV -
Cassure double-brin mal réparée
→ Réparation par jonction d’extrémités non-homologues
Qu’est-ce qu’une dépurination?
= perte spontanée de bases G ou A
→ réplication d’ADN: 1 séquence mutée (nucléotide manquant ==> pb manquante) + 1 inchangée
Quels sont les dommages que causes les UV (= exogènes) à l’ADN?
Dimères de pyrimidine (C=C liaison covalente)
→ polymérase ne peut plus lire correctement et fait des erreurs
Combien de cicatrices NHEG chez une cellule de 70 ans?
2000
Seul mode de réparation des variations de types indels?
+ de quoi il s’agit et moment d’utilité
Excision de nucléotides (NER)
= similaire aux mismatch (=uniquement lors de la rep)
MAIS fonctionne pendant l’entièreté du cycle C
→ Utilisé pour les dégats UV (dimères de pyrimidine incluant thymines)
Déroulement du NER: 4 étapes
- Nucléase: repérage + excision
- ADN Hélicase: trou = 1 hélice de 12 nucléotides (brin simple)
- ADNpol: brin intacte = matrice, ajoute nucléotides
- Ligase: ferme le trou
En 24h, combien des dépurimination/dépyrimination/cytosine-déamination/5-méthylcytosine-démaination sont réparées?
Réparations très rapides
- Pour quoi la méthode de réparation par jonction d’extrémités de non homologues est-elle utilisée ?
- Conséquence de cette méthode?
Cassure double brin
→ La cassure sera réparée (rapide) mais perte/gain de nucléotides au site de réparation
Déroulement NHEJ en 3 étapes?
- Nucléase prépare les extrémités de l’ADN
- Ligation (ADN Ligase)
- Délétion de séquence d’ADN
Déroulement en 6 étapes de la recombinaison homologue
- Digestion de l’extrémité 5’ du brin cassé (résection) + «déviation»
- Invasion du brin intacte par appariement de brins complémentaires
- ADNpol synthétise le nouveau brin en utilisant le brin intact comme matrice
- Relâchement du brin envahissant
- Synthèse d’ADN continue
- Ligation
En quoi consiste le crossing over?
Sert à quoi?
= Échange d’info d’un chromosome maternelle à un chromosome paternel (ou l’inverse)
→ méiose
==> Augmentation de la diversité génétique
7 étapes du crossing over?
- Cassure double brin
- Relâchement nucléase
- Appariement avec l’autre chromosome
- Invasion du brin
- Pas de relâchement du brin!
- Réparation par synthèse + Ligation (1 ou 2 jonctions de Holliday)
Que peuvent induire des crossing over inégaux?
Comment ça se passe?
Des variants structuraux
→ Chromosomes homologues s’alignent mal
= Délétion pour l’un
= Duplication pour l’autre
Exemple de recombinaison homologue qui permet d’augmenter la diversité
(+ quand, comment, pourquoi)
Recombinaison homologue du Locus IgH:
= clivage + recombination de 2 bouts d’ADN = création de locus IgH (= gène codant pour anticorps)
→ Lors de la formation des lymphocytes T et B
→ Recombinaison pour former les chaînes lourdes et légères
→ Extrémités des boucles (anticorps) variables permets la détection de pathogènes
Déroulement de la recombinaison V(D)J (3 étapes)
Chaîne lourde
- Recombinaison en 2 temps: DJ puis DV
- Jonction (NHEJ)
- Assemblage = création d’un nouveau gène
→ Insertion aléatoire de nucléotides lors de la recombinaison augmente encore la diversité (pour reconnaître les pathogènes)
Qu’est-ce que la Crisp/Cas9 (+application)
Utilisation (en labo) de coupures double brin pour induire la variation désirée
==> modification d’ADN
→ Système de protection contre les phages naturellement présent chez les bactéries
☞ Application en cardiomyopathie hypertrophique
Déroulement de Crisp/Cas9
Prot Cas9 liée à ARNguide (indique la séquence) coupe l’ADN au niveau du site de clivage (en amont du site PAM)
2 possibilités de réparation de la cassure double brin:
-
Jonction des extrémités non-homologues
→ Attente d’erreur (finit forcément par arriver)
= mutation indels dues à une mauvaise réparation
→ Recherche du variant désiré parmi les différentes possibilités -
Recombinaison homologue
→ Précise, pas d’erreur
→ Feinte en utilisant une navette (cassette)
= utilisée pour la recombinaison au lieu du chr homologue habituellement utilisé
☞ Si utilisation du Crisp/Cas9 à deux endroits différents, on peut induire des variant structuraux
