Cours 4, partie 1 : épigénétique Flashcards

1
Q

Toutes les cells ont exactement la même info génétique, sauf…?

A

lymphocytes T

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2
Q

Une cell embryo doit se différencier en _________ ou en __________ des gènes. Ceux qui sont inactivés doivent l’être de façon ________.

A
  • activant
  • inactivant
  • permanente
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3
Q

Qu’est-ce qui permet aux cancers de devenir de + en + agressifs (évolution clonale)?

A

Mécanismes épigénétiques défectueux permettant d’activer gènes normalement inactifs et inactiver gène normalement actifs (ex. P53).

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4
Q

Nomme les 2 gènes très IMP qu’il faut savoir qui ont une empreinte parentale, et dire quelle est l’empreinte.

A
  • IGF2 : empreinte maternelle (donc mat inactivé)

- H19 : empreinte paternelle (donc pat désactivé)

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5
Q

Les modifs épigénétiques de la chromatine contrôle la __________ et sont caractérisées par 4 principes fondamentaux.

1) chromatine altérée sans modif de __________.
2) doit être __________ à la descendance.
3) ces marques doivent être _________ dans les cells de l’embryon précoce (avant blastocyste : gènes d’empreinte parentale = exception)
4) après le blastocyste, les cells de l’embryon recommencent à ________.

A
  • transcription
  • séq d’ADN
  • transmise
  • effacées
  • marquer leur chromatine
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6
Q

Les marques d’épigénétique peuvent se faire en 4 niveaux : lesquels (et dire si l’impact est local ou a lieu sur plsrs gènes).

A

1) méthylation des cytosines de l’ADN : local
2) altération (désacétylation) des histones : local
3) prots Polycomb (Pc) et Trithorax (TTX) : plsrs gènes
4) structure du nucléosome : plsrs gènes

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7
Q

La méthylation des cytosines de l’ADN a comme effet d’___________ la _________. Ceci se fait par l’enzyme __________ (____). Une fois qu’une cytosine est méthylé, c’est transmis aux _________ de la cell. Ce sont les _______________ (______) qui recrutent le DNMT, méthylant les cytosines qui sont _________. Ceci, à lui seul, peut empêcher la transcription (en empêchant le reconnaissance de gènes), mais les C méthylées vont aussi recruter __________, des (grosses/petites) prots qui empêchent la liaison de __________. Les MeCP recrutent, à leur tour, _________. Ainsi, la méthylation de l’ADN contrôle ____________.

A
  • inhiber
  • transcription
  • DNA-méthyle-transférase
  • DNMT
  • descendantes
  • facteurs de transcription inhibiteurs
  • FT-I
  • directement suivies d’une guanine (G)
  • MeCP (methyl-cytosine-binding protein)
  • grosses
  • facteurs de transcription activateurs
  • l’enzyme HDAC (histone désacétylase)
  • l’acétylation des histones
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8
Q

Explique le fctionnnement de la transmission des méthylations des cytosines.

A

1) ADN méthylé = dénaturé (en ssDNA)
2) ADN polymérase transforme les ssDNA en dsDNA (ayant un brin neuf non méthylé)
3) le DNMT reconnaît cytosine méthylée et méthyle le brin complémentaire.

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9
Q

Est-ce que le MeCP sert juste à empêcher la reconnaissance de gènes en s’attachant aux Cmet? Explique (quel chromo? effets sur gars et filles)

A

NON : essentiel pour dév de l’embryon aussi. Situé sur chr X : mutations de MeCP = svt létale pour gars et cause le syndrome de Rett chez fille

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10
Q

Syndrome de Rett…

a) cause
b) chez qui?
c) phénotype

A

a) mutation MeCP
b) filles (car mutation mortel chez gars)
c)
- dév normal pendant 1 an
- retard mental progressif
- neurodégénérescence progressive

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11
Q

** Rappel

Rôle de H1

A

Contrôler struct 3D de l’ADN en se liant à l’endroit où l’ADN n’est pas enroulé sur le nucléosome.

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12
Q

Histone hypoacétylée = ? acétylations

Histone hyperacétylée = ? acétylations

A
  • 1 acétylation et moins

- 3 acétylations et plus

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13
Q

Que fait l’acétylation des histones

A

L’acétylation des histones altère leur structure 2aire et 3aire : plus il y a d’acétylations, plus la configuration ressemble à celle de l’euchromatine.

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14
Q

Les a.a. peuvent être acétylés, méthylés, phosphorylés et/ou ubiquitinés afin de…?

A

contrôler la façon dont nucléosomes interagissent avec ADN

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15
Q

Est-ce que les modifications des histones qui contrôlent la transcription (ex. acétylation, méthylation, phosphorylation, ribose, ubiquitine, biotine, sumo, etc.) fait comme la méthylation des C et se transmet aux cells filles?

A

Oui! (mais c’est mal compris)

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16
Q

Rôles de Pc et TTX

A

Pc : inactive transcription

TTX : active transcription (ttX… il active eXpress!)

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17
Q

Quel est le lien entre les prots Pc et TTX et le code d’histones?

A

Ces prots sont généralement recrutées par histones spécifiques modifiées (code d’histones), et peuvent aussi modifier le code d’histones.

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18
Q

De quelle façon la structure des nucléosomes joue un rôle dans l’expression des gènes?

A

Les topoïsomérases peuvent faire glisser ADN pour exposer ou cacher les promoteurs

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19
Q

Comment est-ce que l’ADN des spermatozoïdes échappe à l’effet des topoïsomérases?

A

Il est enroulé autour de protamines (pas d’histones), donc plus serré. Par contre, cet ADN ne peut être transcrit, donc se défait après fécondation pour s’associer aux histones.

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20
Q

Le lien entre ARN et épigénétique pré-transcriptionnel…

______ peut inhiber transcription, car se lie à la séq __________, où il recrute _________ qui va méthyler les _____ adjacents. Cette modification (est transmise/n’est pas transmise) à toute la descendance, sans présence subséquente de _______.

A
  • dsRNA
  • d’ADN complémentaire
  • enzyme Met1
  • CG
  • est transmise
  • dsRNA
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21
Q

V/F?
On peut entrer dans le cycle d’inhibition de la transcription mais, quel que soit le point d’entrée, on active tous les autres mécanismes. Il s’agit d’une double-assurance : lorsqu’il est décidé d’inactiver un gène, ce gène est irrémédiablement inactivé.

A

V!

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22
Q

Le processus de création de siRNA…

ADN peut générer ARN qui est ___________ à lui-même, formant des __________ de ______. De même, 2 brins d’un même segment d’ADN transcrit peuvent être __________ entre eux (formant encore un ______). Dans le cytoplasme, dsRNA sont reconnus par ________, qui va ________ les dsRNA, formant les ______, qui vont se (dénaturer/renaturer). Ces segments sont transférés à ______, pour former un _______. Lorsque celui-ci reconnaît une séq ___________, il la ______, détruisant l’______ et empêchant la __________ de cet ARNm en prots. C’est le contrôle (pré/post-transcriptionnel).

A
  • complémentaire
  • épingles à cheveux
  • dsRNA
  • complémentaires
  • dsRNA
  • Dicer
  • couper
  • siRNA (short inhibitory)
  • dénaturer
  • RISC
  • complexe
  • d’ARN complémentaire
  • clive
  • ARNm
  • traduction
  • post
23
Q

Les lncRNA…

Par déf, ils sont plus longs que ____nt et n’ont pas de potentiel de _________. Ils ont la capacité de moduler le ________ et la _________ (ex. H19 et XIST sont des lncRNA). Les lncRNA se lient à des _______, ce qui peut faire 2 choses :
1) _________
2) _________
Les lncRNA ont aussi un rôle primordial en ___________ et dans le dév _________ (lncRNA permettent de générer + de diversité de cells et + de complexité tissulaire).

A
  • 200
  • traduction en prots
  • code d’histones
  • chromatine
  • mRNA
  • augmenter la demi-vie de ces mRNA
  • activer la dégradation des mRNA (forme d’inhibition post-transcriptionnelle)
  • organogenèse
  • embryonnaire
24
Q

Qu’est-ce que Let-7 et ESCC?

famille, effets

A

Famille des miRNA

Effets opposés dans contrôle de l’équilibre entre état souche et différenciation :

  • Let-7 = inhibe état souche
  • ESCC = active état souche

(let-7… let’s Stop…)
(ESCC ressemble à excité : on active)

25
Q

Comment les cells humaines différenciées peuvent-elles être reprogrammées en cells souches?

A

En introduisant miRNAs de type “facteurs souches”!

26
Q

Rôle de Myostatine chez les mammifères.

A

Inhiber croissance musculaire

27
Q

Comment le contrôle de Myostatine peut-il être modifié (ex. chez les brebis)…

Si Myostatine est _______, cela permet à _____ de reconnaître et de _______, à l’aide de _______, l’_______ de la ________, augmentant ainsi la __________ des brebis, par ex.

A
  • muté
  • miR1
  • cliver
  • RISC
  • ARNm
  • Myostatine
  • masse muscu
28
Q

Pour ton information personnelle de compréhension :

Syn de “môle”

A

tumeur

29
Q

Qu’est-ce qui prouve l’existence de l’empreinte parentale?

A

phénotypes de conceptions triploïdes sont diff.

30
Q

Par quoi sont caractérisées les triploïdies molaires (VS non molaires)?

A
  • ++ volume

- hydropiques (œdématiées)

31
Q

V/F? (pour ta compréhension)

IGF2 a une empreinte maternelle, mais une expression paternelle.

A

V!

empreinte = ce qui est inactivé, expression = ce qui a son expression

32
Q

IGF2 est un facteur de _______ et active la __________ (dans plsrs organes et tumeurs)

A
  • croissance

- prolifération cellu

33
Q

H19 inhibe…?

A

IGF2

34
Q

Effets de H19 sur-exprimé.

A

Sous-expression de IGF2, donc…

  • hypoplasie placentaire
  • retard de croissance ++
35
Q

Les cells tumorales sont ___ploïdes et ont une activité _______ ++ élevée.

A
  • aneu

- mitotique

36
Q

Quel est le lien entre cytotrophoblaste, P57 et môles?

  • parler de môle partielle (triploïdie 2 pat, 1 mat)
  • parler de môle complète (diploïdie 2 pat, 0 mat)
A

Si la môle a une composante chromosomique mat, alors P57 sera exprimé (a une empreinte paternelle)…

  • villosités hydropiques présentes (à cause de 2 pat), mais P57 exprimé par cytotropho
  • ++ villosités hydropiques, P57 pas exprimé par cydrotropho (mais exprimé par syncytio… empreinte parentale du P57 est restreinte dans certains tissus)
37
Q

Dans les disomies uniparentales (chromosome présent en 2 copies venant du même parent)…

Il y a __________ lorsque la _________ survient pendant la 1ère méiose : les cells possèdent chacune des _______________. Si ça survient à la 2e méiose, c’est une _________ : les cells possèdent ___________.

(va voir le schéma sur la méiose dans ton Word pour comprendre si tu as besoin)

A
  • hétérodisomie
  • non-disjonction
  • 2 copies du chormo parental
  • isodisomie
  • 2 copies identiques du chromo
38
Q

Les gènes soumis à l’empreinte parentale sont regroupés sur les __________. Au sein de se régs se trouve un/plsrs ________, c’est-à-dire des ________ différemment sur l’allèle pat VS mat. Cette __________, aussi appelée _________, contrôle l’_________ de ces allèles qui, à son tour, contrôle l’expression de __________ inclus dans la région. Finalement, initialement, les allèles des 2 parents sont transcrits de façon (différente/identique), mais leur ___________ sera différente plus tard.
Lors de la gamétogenèse, cette marque d’empreinte doit être _________, puis réinstituée.

A
  • domaines d’empreintes
  • centres d’empreintes
  • gènes méthylés
  • méthylation différentielle
  • marque d’empreinte
  • expression
  • tous les gènes
  • identique
  • transcription
  • effacée
39
Q

Donne 3 ex de syndromes d’empreinte parentale.

A
  • Prader- Willi
  • Angelman
  • Bekcwith-Wiedemann
40
Q

Syndrome de Bekcwith-Wiedemann…

a) incidence
b) chromosome
c) cause
d) risque
e) phénotype

A

a) 1/15 000
b) 11
c) surprod d’IGF2 et d’autres proto-oncogènes (soit 2 allèles pat, allèle H19 muté/délété ou IGF2 dupliqué sur chromo)
d) 10% de développer tumeur embryonnaire
e)
- hémi-hypertrophie congénitale ou macrosomie symétrique
- omphalocèle (fermeture incomplète de l’ombilic)
- macroglossie
- lobes d’oreilles striés

41
Q

Le domaine _________ contient plsrs gènes avec empreinte parentale. Agissent comme des ___________ lorsqu’ils ont une expression pat, puis comme des ____________ lorsqu’ils ont une expression mat.

A
  • 11p15.5
  • proto-oncogènes
  • suppresseurs de tumeurs
42
Q

Syndrome de Silver-Russell…

a) chromosome
b) cause
c) phénotype

A

a) 11 (silver, c’est la 2e place, comme 11e et juste sous le top 10)
b) H19 sur-représenté, donc diminution de IGF2 (absence de méthylation de H19 pat ou duplication du H19 mat)
c) plsrs dysmorphies

(c’est l’inverse du Bekcwith-Wiedemann)

43
Q

Syndrome de Turner…

a) chromosome
b) cause
c) risque

A

a) 45,Xmat
b) gènes du X ont expression pat requise pour enclencher dév normal
c)
- malformation cardiaque
- cou palmé
- difficulté langage

44
Q

Pk maladies liées à empreinte parentale sont plus fréq en in vitro?

A

Anomalie de l’établissement de l’empreinte pendant la gamétogenèse (prédisposant à infertilité). (plutôt qu’une anomalie induite par la technique)

45
Q

Les cells cancéreuses sont moins efficaces pour __________ et __________ l’ADN, leur permettant de se _________ pour devenir plus agressives. Les mécanismes épigénétiques sont (normaux/altérés) dans les cells cancéreuses. Les perturbations impliquent particulièrement le ________ et l’______, dont l’expression est (diminuée/augmentée).

A
  • méthyler
  • acétyler
  • dé-différencier
  • normaux
  • DNMT
  • HDAC
  • les deux! (augmenté d’enzymes = inhibe expression gène suppresseurs de tumeurs. diminué = réactivation de proto-oncogènes)
46
Q

Pk pouvons-nous désormais étudier les cells desquamées des selles à la place de faire une coloscopie pour dépister les cancers du colon à toutes les personnes de 50 ans et plus?

A

Car altération épigénétiques surviennent au tout début de la carcinogenèse, et il est possible de diagnostiquer moléculairement.

47
Q

Nouvelle thérapie épigénétique de médicaments qui inhibent qqc utilisée pour tumeurs…

  • qu’est-ce qui est inhibé
  • principe
A
  • DNMT et HDAC
  • réactive gène de façon non-spécifique, mais souvent des suppresseurs de tumeurs (ex. P53 qui enclenche l’apoptose de la cell cancéreuse)
48
Q

V/F?

miRNA sont exprimés de la même façon dans les tissus sains et les tumeurs.

A

F!

49
Q

Pour les tumeurs…

Les miRNA sont impliqués dans l’___________ et le développement des ___________. Ils peuvent être __________ ou agir comme des __________, selon s’ils inhibent des oncogènes ou des anti-oncogènes.

A
  • angiogenèse tumorale
  • métastases
  • oncogéniques
  • suppresseurs de tumeurs
50
Q

Le risque d’obésité chez l’adulte est en partie programmé pendant la périodes _____________, par la qualité de la ________ maternelle pendant la grossesse.

A
  • embryo/fœtale

- diète

51
Q

La maladie de Huntington et le syndrome du X-Fragile résultent d’une __________ qui génère une _________. Pour soigner, des ______ peuvent reconnaître spécifiquement les __________ qui produisent ces protéines cytotoxiques. Le miRNA va donc reconnaître, puis _______ l’ARNm anormal, empêchant le production de Huntingtine mutée, empêchant l’accumulation de la prot cytotoxique.

A
  • mutation
  • prot cytotoxique
  • miRNA
  • ARNm mutés
  • détruire
52
Q

Au sujet de CRISPR…

La cascade __________ permet aux ________ de détruire l’_________ de virus.

1) ______ fait complexe avec l’__________.
2) ______ reconnaît et lie ______ complémentaire et Cas9 ________ l’ADN.
3) La machine de réparation tente de réparer. S’il n’y a pas de segment de dsDNA, la réparation ne sera pas _______, laissant généralement une _________, faisant en sorte que le gène ne peut plus être _________.
4) S’il y a segment de dsDNA ajouté au système, la machinerie de réparation l’utilisera pour ________ la coupure. On peut ainsi réparer des mutations ou insérer des nouveaux gènes contrôlés par le promoteur du gène d’intérêt.

A
  • CRISPR-Cas9
  • bactéries
  • ADN
  • sgRNA (single-guide)
  • enzyme Cas9
  • sgRNA
  • l’ADN
  • coupe
  • parfaite
  • micro-délétion
  • traduit/transcrit
  • réparer
53
Q

CRISPR et les cancers…

CRISPR est utilisé en oncologie. On prend des __________ d’un patient, on _______ les 2 allèles du gène _____, et on ré-injecte ces lymphocytes PD-1 -/- dans le patient : cette modification permet aux lympho T de _________ et _______ les cells malignes.

A
  • lymphocytes T
  • inactive
  • PD-1
  • reconnaître
  • tuer
54
Q

Que peut-on faire avec Cas9 en le modifiant?

A

Réparer des mutations ponctuelles (changer des C en T par exemple).