Cours 4 (Introduction génétique et cytogénétique médicales) Flashcards
Qu’est-ce que la génétique?
- La science de l’hérédité
- Elle étudie la transmission des caractères normaux et pathologiques d’une génération à l’autre
- Si l’étude de la génétique inclut les aspects pathologiques de l’hérédité, on l’appelle génétique médicale
Quelles sont les 2 grandes catégories qui permettent de diviser les pathologies de l’hérédité?
- L’anomalie est due à une mutation génique et est identifiée par la biochimie et la biologie moléculaire, svt suspectée à l’histologie (maladies de surcharge)
- L’anomalie est visible morphologiquement et est identifiée par la cytogénétique
On considère actuellement qu’entre le tiers et la moitié des enfants hospitalisés le sont pour…
Pour des problèmes génétiques
Quelles sont les caractéristiques de la découverte des SNPs (single nucleotide polymorphisms)?
- Plus on avance, plus on a une résolution qui va jusqu’à un polymorphisme (qui touche un seul nucléotide)
- Résolution qui a une énorme puissance jusqu’au polymorphisme d’un seul nucléotide
Quelles sont les surprises lors de la fin du séquençage du génome humain en 2000-2004?
- Le génome ne comporte pas 100 000 gènes comme on le croyait mais seulement de 20 000 à 25 000.
- Les gènes humains n’occuperaient qu’environ 2% de tout notre ADN
Qu’est-ce qu’un gène?
Un segment d’ADN contenant une information particulière
Qu’est-ce qu’un génotype?
- Un ensemble des gènes d’un individu (génome)
- La constitution génétique d’un individu
Qu’est-ce qu’un caractère?
Une particularité observable chez un individu, représente l’expression d’un gène particulier, la manifestation de ce gène
Qu’est-ce qu’un phénotype?
- Un ensemble des caractéristiques observables chez un individu
- Représente l’ensemble des caractères apparents d’un individu, caractères constatés à l’examen de cet individu sans l’aide de son histoire familiale
Un gène n’égale pas nécessairement un caractère…
Un caractère phénotypique
- Entre un gène et son expression dans un caractère donné, il existe généralement de nombreuses étapes de développement, sans compter les interactions éventuelles de ce gène avec d’autres gènes et avec le milieu
Qu’est-ce qu’un locus?
- L’endroit occupé physiquement par une fonction génique (un gène) sur un chromosome et son homologue
- Au même endroit (locus) sur les deux chromosomes d’une même paire, on peut retrouver la même forme de cette fonction génique ou une forme différente (allèle)
Qu’est-ce qu’un allèle?
L’une ou l’autre forme d’un gène occupant un locus défini sur une paire chromosomique déterminée
Quelles sont les distinctions entre les mots «gène» et «allèle»?
- Ces mots n’ont pas exactement la même signification
- Pour une fonction génique, il peut y avoir plusieurs allèles dans une population, on parle ici de polyallélie
- Un individu normal ne peut posséder plus de deux allèles à la fois pour un locus donné
Qu’est-ce qu’un syndrome?
Une condition clinique dans laquelle on peut reconnaître un nombre important de modifications phénotypiques constantes chez plusieurs individus
une personne porteuse d’un gène anormal peut être phénotypiquement normale pendant…
Pendant une bonne partie de sa vie
Le phénotype n’est pas toujours une indication fidèle du…
Une indication fidèle du génotype
- Les étapes du développement peuvent produire des effets différents pour un même gène
Quelles sont les 3 catégories de lien entre les gènes et les effets?
- Pléiotropisme : Un même gène peut avoir plusieurs effets
- Hétérogénéité génique : Plusieurs gènes peuvent avoir le même effet
- Phénocopie : Des agents du milieu peuvent simuler les effets d’un gène
Qu’est-ce qu’une maladie congénitale?
Une maladie est dite congénitale lorsqu’elle est présente à la naissance
Une maladie héréditaire peut ne pas être congénitale si elle…
Si elle n’apparaît que plus tard dans la vie
De quel type de maladie est le syndrome d’alcoolisation fœtale et quelles sont les caractéristiques de ce syndrome?
- Maladie congénitale non héréditaire
- Retard mental, microcéphalie, anomalies cardiaques, insuffisance rénale et retard de croissance
Quels sont les 3 types de relation entre l’hérédité et l’environnement?
- Certaines différences entre les individus dépendent uniquement de la constitution génétique
- D’autres différences dépendent à la fois de la constitution génétique et de l’environnement
- Il existe des différences qui ne dépendent que de l’environnement et dans lesquelles la constitution génétique ne joue aucun rôle
Quelles sont le caractéristiques et le rôle du nucléosome?
- Unité de base d’organisation de la chromatine
- Segment d’ADN+complexe d’histones en octamère
- Permet la condensation de l’ADN en chromatine, elle-même repliée, plus l’ADN est condensé, moins les gènes pourront être transcrits
Quels sont les 2 types de nucléosomes?
- Euchromatine : Moins condensée, contient les gènes transcrits
- Hétérochromatine (hyper compact) : Toujours condensée, contient les gènes non transcrits, contient peu de gènes : télomères et centromères
De quoi est composé le corps protéique du nucléosome?
2 copies de H2A, H2B, H3, H4
Quels sont les rôles du complexe de remodelage des nucléosomes?
- Protéines utilisant de l’ATP qui induit des changements de conformation du nucléosome
- Permet de condenser ou décondenser la structure et exerce donc un certain contrôle sur l’accessibilité des gènes au mécanisme de transcription
Quelles sont les différentes modifications chimiques des histones ou épigénétiques? Quelles sont les caractéristiques de l’acétylation et de la méthylation?
- Acétylation, méthylation, phosphorylation, ubiquitinylation
- Acétylation : Mise en place par les histones-acétyltransférases, ajout d’un groupe acétyl qui modifie l’empaquetage des gènes par les histones, augmente l’accessibilité à ces gènes, réversible
- Méthylation : Ajout de groupements méthyles sur les histones, modifie la condensation, gènes plus ou moins accessibles
Dans quel sens se produit la réplication de l’ADN?
5’ vers 3’
Quelles sont les caractéristiques du processus de transcription de l’ADN?
- Gène est accessible, comporte exons et introns
- Seulement exons peuvent être transcrits, il faut enlever les introns, on va pré-ARN messager)
- Épissage pour faire sauter ce qui ne peut pas après être traduit pour garder un ARN messager (1 seul brin de l’ADN sans les introns)
- On peut traduire les exons en protéine dans le ribosome dans le cytoplasme de la cellule
Quelles sont les caractéristiques du processus de transformation des gènes en protéines?
- Arrive à ARNm
- Prend un triplet
- Chaque triplet correspond à un acide aminé (20 en tout)
- Chaque codon correspond à un acide aminé
- Chaque acide aminé à plusieurs codons associés
- Construction d’un collier de perle dans les ribosomes
Quelles sont les caractéristiques des mutations : délétion ou insertion de multiples de 3 nucléotides?
- Respect du cadre de lecture (absence de décalage du cadre de lecture)
- Mutation génique ponctuelle
Quelles sont les caractéristiques des mutations frameshift : délétion ou insertion de non multiples de 3 nucléotides?
- Pas de respect du cadre de lecture
- Insertion ou perte de nucléotides qui ne représente pas un multiple de 3 –> Troncation
- Protéine tronquée : Instable et dégradée (perte de fonction) ou effet d’un gain de fonction
Quelles sont les caractéristiques des mutations stop?
- Arrêt de lecture > Troncation
Quelles sont les conséquences d’une mutation génique de type « single gene defect »?
- Anomalie du développement
- Anomalie biochimique : Maladie métabolique/mitochondriale
- Accumulation excessive de protéines anormales : Maladies de surcharge/maladies métaboliques
Les types de protéines mènent à quels types de maladies?
- Maladies enzymatiques : Maladies métaboliques et maladies des anti-enzymes
- Malformations
- Maladies immunologiques
- Protéinopathies
- Maladies neurodégénératives
- Prédisposition au cancer
- Canalopathie
Quelles sont les caractéristiques des mutations ponctuelles : substitution d’un nucléotide par un autre?
- Petite anomalie peut avoir de grosses conséquences
Quelles sont les caractéristiques des mutations ponctuelles : substitution d’un nucléotide par un autre?
- Petite anomalie peut avoir de grosses conséquences
Quels sont les effets d’une protéine anormale?
À des effets sur tous, tous est altéré, si la cellule ne fonctionne pas, le tissu ne fonctionne pas aussi