Cours 3 Flashcards
Basée sur l’homologie entre les gènes et les télomères, le génome des nucléomorphes est semblable à celui des algues rouges pour les ____ et à celui des algues vertes pour les ____
- cryptomonades
2. chlorarachniophytes
Pourquoi le nucléomorphe a été préservé?
, car il demeure indispensable au fonctionnement du plaste. Les gènes du chloroplaste transférés dans le noyau de l’hôte primaire n’ont pas encore été tous transférés vers le génome de l’hôte secondaire.
Les complexes protéiques responsables de la respiration cellulaire sont composées de sous-unités provenant _____.
à la fois du génome mitochondrial (couleur en a) et nucléaire (en gris)
Pour assurer l’association des peptides et le fonctionnement des unités du complexe protéique responsable de la respiration cellulaire, il y a une ____ des gènes mitochondriaux et nucléaires
co-évolution
Cybrides ou hybrides cytoplasmiques =
Cellules où le noyau et le cytoplasme ont une origine évolutive différente (différentes espèces ou lignées)
Rho 0 =
cellule sans mitochondries
Plus la distance évolutive entre le noyau et la mitochondrie augmente, moins ______1, ce qui se traduit par une _______ (anaérobie).
- les interactions intergénomiques fonctionnent bien
2. augmentation du niveau d’acide lactique dans les cellules
Avantage des génome de petite taille pour _____.
la réplication
La duplication asexuée des organelles et leur faible nombre entrant dans les gamètes peut entraîner ________ (cliquet de Muller)
l’accumulation de mutations défavorables
- Les différentes mutations favorables peuvent coexister plus facilement dans un génome _____
recombinant
Suite à la perte d’une portion du génome mitochondrial, les mitochondries mutantes se reproduisent plus ____ et _____
- rapidement
2. dominent le cytoplasme
Cliquet de Muller =
Dans une population asexuée, les mutations défavorables s’accumulent, car elles ne peuvent être éliminées. Ainsi, plus le nombre de mutations augmente par rapport à l’allèle sauvage, plus la valeur adaptative des individus diminue.
Étapes requises pour le transfert de gènes
1- Migration d’une copie complète du gène de l’organelle vers le noyau
2- Incorporation dans un chromosome nucléaire
3- Expression du gène (rappel code génétique différent !!!)
4- Transport de la protéine du noyau à l’organelle
Numts =
: séquences mitochondriales retrouvées dans le noyau
Nupts =
: séquences chloroplastiques retrouvées dans le noyau
Il y a un total de __ numts spécifiques aux humains
28
La presque totalité du génome de ___ (vert) a été transféré dans le génome (chromosome 2) de Drosophila ananassae (bleu). Au moins ___ gènes de ___ sont ainsi transcrits (leur fonction est inconnue)
- Wolbachia
- 28
- Wolbachia
Réplication et transcription ADNmt
Un seul site d’initiation de la transcription, les gènes des 2 brins sont transcrits simultanément (polycistroniques). Les gènes ne sont donc pas exprimés individuellement !
Le génome nucléaire
Organisé en chromosomes (1-100) linéaires ou circulaires?
linéaires
Nomme 2 exceptions de chromos nucléaires qui sont circulaires
les microchromosomes ou chromos B
Le génome nucléaire
taille variable:
Taille extrêmement variable (10Mb - 800Gb)
Le génome nucléaire
Couverture de gènes qui varie entre:
La couverture des gènes varie de <1 % à 100%
La valeur C =
valeur Constante ou Caractéristique d’un génome d’une espèce donnée.
Chez les bactéries et les archées, la taille du génome et le nombre de gènes sont corrélés?
oui
Chez euc, la taille du génome et le nombre de gènes sont corrélés?
non
Corrélation entre la «complexité» des organismes et la taille du génome?
non
Le génome des ___ est truffé de séquences parasites (éléments transposables) qui occupent jusqu’à 99% du génome.
eucaryotes
Processus qui fait varier la taille du génome:
- Mutations chromosomique = augmente souvent la taille du génome (duplication, etc)
- Délétion est un des seuls moyens de se débarrasser de mat génétique
- Les ET souvent ont des natures invasives (souvent copier-coller, alors la copie initiale reste la et on rajoute une autre séquence à un autre endroit) = incidence sur l’accroiseement de la taille du génome
- Séq répétées en tandem ; répétitions à la queue-leu-leu = micro et mini satellites, télomères, centromères. Qd ce nbre de répétiosn augmente, fait augmenter la taille du gnome.
Conséquence: comment l’organisme peut tolérer ces mutations
- si les conséquences sont négligeable ; juste l’hasard qui va faire ;
- Si mal toléré: certains individus ont besoin d’un gnome d’une certaine taille (si gnome augmente trop, ne peut pas se reproduire = pas survivre) ; si affecte la valeur adaptative, car ne peut pas survivre ou reproduire = éliminer = on ne les voit pas, car sont disparus (contre sélectionner) = on s’attend à avoir juste des gnomes petits
Règle générale, les variations ne sont pas complètement aléatoires, mais associées aux groupes taxonomiques (donc un effet héréditaire); V ou F
V
Valeur-C vs taille des cellules; corrélation?
Plus grand gnome, plus faut un gros noyau = plus faut grande c= relation directe entre la taille des c et la taille des génomes.
Valeur-C : activité métabolique ; corrélation?
L’augmentation de la valeur-C (et de la taille des cellules) s’accompagne d’une réduction de l’activité métabolique (mesuré en terme de consommation d’oxygène)
Valeur-C vs chromosomes ; corrélation?
nope
Valeur-C plantes
Les plantes annuelles ont un génome généralement <10 pg alors que les plantes ayant un génome >30 pg sont forcément vivaces. La durée du cycle cellulaire est également différente
Valeur-C vs développement (insectes)
La faible moyenne et la faible variance de la valeur-C des insectes holométaboles (0.5 +/- 0.21) indiquent une forte sélection pour maintenir une faible valeur-C. La grande variation des autres insectes (2.5 +/- 2.03) suggère plutôt une relaxation de cette pression de sélection pour ce groupe
Valeur-C chez les oiseaux
- oiseaux qui volent pas ; gnome plus grande taille
- plus on a capacité de vol augmente, plus gnome diminue pour faciliter passage des gr dans les capillaires
Comment les mammifères se seraient affranchis des problèmes associé à la valeur-C ?
en éliminant le noyau de leur globules rouges
L’accroissement du génome de la majorité des Eucaryotes serait principalement causée par _____ et _____, sans effets néfastes sur la valeur adaptative des individus.
- l’expansion des éléments répétés
2. certaines mutations chromosomiques
%GC chez les euc est constant? pourquoi?
oui, car mésophiles
%GC chez les bactéries et archées est constant? pourquoi?
nope, car vivent dans milieux normaux et extrêmes
Isochores =
Les différentes régions possédants des densités relativements homogènes en % de GC.
Les familles d’isochores sont définies selon ____
leur contenu en GC.
Quelles sont les 3 familles d’isochores chez les eucaryotes?
- Familles L1 et L2 : pauvres en GC (L=light)
- Familles H1 et H2 : riches en GC (H=heavy)
- Famille H3 : très riche en GC
Chez les mammifères et les oiseaux, environ ____% du génome présente cette composition hétérogène en isochores. Chez les amphibiens et les poissons, les différences de % en GC entre isochores sont beaucoup ____ marquées.
- 30 à 60
2. moins
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus grand nombre de gènes?
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a les plus longs introns?
L
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus de CpG?
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus de cystéine méthyle?
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus de LINE
L
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus de Alu SINE
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a la réplication ADN plus tôt?
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a le plus haut taux de recombinaison méiotique?
H
Isochores du génome humain ; H ou L qui a la plus grande activité de transcription?
H
L1+L2 ; faible ou forte densité de gènes?
faible
L1+L2 ; pauvres ou riches en îlots CpG
pauvres
L1+L2 ; est riche en éléments…
L1
Quelle est la densité de gènes dans les L1+L2?
1 gènes/134 bp
H1+H2 ; faible ou forte densité de gènes?
forte
H1+H2 ; pauvres ou riches en îlots CpG
riches
Quelle est la densité de gènes dans les H1+H2?
1 gènes/60 bp
H1+H2 ; est riche en éléments…
Alu SINE
H3; est riche en éléments…
Alu SINE
H3 ; faible ou forte densité de gènes?
TRÈS forte
H3 ; pauvres ou riches en îlots CpG
TRÈS riches
Quelle est la densité de gènes dans les H3?
1/13bp
G-banding : Les bandes foncées sont ___ en GC, les régions claires sont ___ en GC
- pauvres
2. riches
R-banding : Les bandes foncées sont ___ en GC, les régions claires sont ___ en GC
- riches
2. pauvres
T-banding : Les bandes foncées correspondent aux régions ___ et ___
- télomériques
2. centromériques
Les Lines et les Sines s’insèrent préférentiellement dans les régions riches en ___, l’abondance des Sines “Alu” dans les régions riches en ___ est difficilement expliquable !!!
- AT
2. CG
Comment les LINEs s’insèrent dans le génome?
- LINE est d’abord transcrit, puis traduit (plusieurs gènes dont RT).
- L’ARN du LINE + enzymes (riboprotéines) retourne au noyau pour s’insérer dans une région riche en T (complémentaire queue poly-A).
Comment les SINEs s’insèrent dans le génome?
Les SINEs utilisent les enzymes produits par des LINES spécifiques.
