Cours 9

Question 1

Épimutations

Quelles sont les sources de variations/mutations épigénétiques?

3 sources

Answer 1

1. L’environnement intrinsèque
2. Environnement externe
3. Changements aléatoires

Question 2

Épimutations

Quelles intérations déterminent l’expression des gènes lorsque l’influence des facteurs intrinsèques est prise en compte?

Quelle variables sont contrôlées?

Answer 2

Les intéractions génétique/environnement/épigénétique.
Elles contrôlent la prolifération, la différentiation et le positionnement spatial/temporel des cellules.

Question 3

Épimutations

Quels sont les procédés qui doivent avoir eu lieu pour que l’optimisation des gènes survienne?

Answer 3

Il doit y avoir un entendu entre l’organisation génétique des gènes et les processus épigénétiques.

Question 4

Épimutations

Que vont faire les processus épigénétiques?

Par quels moyens?

Answer 4

Ils vont réguler l’expression de gènes impliqués dans la signalisation associée à l’épissage de façon alternative ou directe.
Ils le feront en modifiant la chromatine ou les nucléotides.

Question 5

Épimutations

Que peut faire le modification des histones?

Answer 5

Elle peut modifier l’activité de la polymérase et ainsi permettre le recrutement de facteurs d’épissage ou entrainer l’utilisation de promoteurs alternatifs.

Question 6

Épimutations

L’optimisation des gènes se fait de façon (…) à partir de processus (…).

Answer 6

L’optimisation des gènes se fait de façon TISSUS-SPÉCIFIQUE à partir de processus ÉPIGÉNÉTIQUES.

Question 7

Épimutations

Que permet l’optimisation des gènes?

Answer 7

Elle permet de partir du même gène qui est présent dans toutes les cellules et de former un transcrit spécifique à la lignée cellulaire.

Question 8

Épimutations

Plus la (…) des gènes est importante, plus les cellules sont (…).
Plus le nombre de gènes (…) est important, moins les cellules sont (…).

Answer 8

Plus la MÉTHYLATION des gènes est importante, plus les cellules sont DIFFÉRENCIÉES.
Plus le nombre de gènes “ACTIFS” est important, moins les cellules sont DIFFÉRENCIÉES.

Question 9

Épimutations

Que suffit-il de modifier pour que le produit de la différentiation cellulaire soit différent?

Pourquoi?

Answer 9

Soit l’environnement, l’épigénétique ou une de leur composantes.
La raison étant que le principe de la différentiation cellulaire est strictement une intéraction entre l’environnement et l’épigénétique.

Question 10

Épimutations

Vrai ou faux?
La croissance cellulaire peut être augmenter seulement lorsqu’il y a présence du produit génétique muté.

Answer 10

Faux, car la croissance cellulair peut aussi être augmenter lorsque la mutation provoque l’asence du produit.
Donc elle peut être augmenter en présence du produit du gène muté, mais aussi en son absence.

Question 11

Épimutations

Que se produi-il, en termes d’épigénétique, lors de la progression de cancers?

Answer 11

Il se produit une reprogrammation épigénétique majeure qui a pour but d’inactiver les gènes de contrôles (gènes spécialisés de la cellule originale) et activer les gènes permettant et favorisant la progression du cancer.

Question 12

Transmission épigénétique

Quel est le rôle de la méthyltransférase?

Sur quoi agit-elle?

Answer 12

Elle permet la conservation du signal épigénétique lors de la réplication de l’ADN.
Elle agit généralement sur des courtes séquences palindromiques.
- Adenine chez les bactéries, protistes et chloroplastes des plantes.
- Cytosine ches les plantes et les eucaryotes.

Question 13

Transmission épigénétique

Que se produit-il pour permettre la méthylation de la cytosine?

Answer 13

Aprés la réplication de l’ADN, ce dernier est hémi-méthylé, car il n’existe par de nucléotide “cytosine méthylés”.
Les méthyltransférase reconnaisent alors les CpG hémi-méthylés et va méthyler la cystosine sur le brin complémentaire.

Question 14

Transmission épigénétique

Vrai ou faux?
Les marques épigénétiques sont sujettent à l’héritabilité.

Answer 14

Faux.
Il existe pas ou peu d’éritabilité des marques épigénétiques, il y a donc un “effacement” des marques épigénétique acquises durant le développement afin de reprendre le processus de développement à zéro pour la prochaine génération.

Question 15

Transmission épigénétique

Quelles sont les épisodes de reprogrammation des marques épigénétiques chez les animaux?

2 épisodes + Comment?

Answer 15

1. Suite à la formation du zygote, soit durant la différentiation des cellules et le développement
   - Effacement des marques des gamètes dans le zygotes (par processus actif pour le père et dilution pour la mère) et reprogrammation durant le développement.
2. Lors de la différentiation des gamètes
   - Effacement et reprogrammation des marques pour former les gamètes.

Question 16

Épimutations

Vrai ou faux?
Que les intéraction avec l’environnement intrinsèque affecte les épimutaitons.

Answer 16

Faux.
Les intéraction entre l’épigénétique et l’environnement extrinsèque permettent de développer différents phénotypes.

Question 17

Épimutations

Quel facteur entre en jeu lors du déterminisme environnemental du sexe?

Comment?

Answer 17

La température externe/d’incubation.
Selon la température d’incubation, l’aromatase sera peu ou très méthylée, ce qui permet l’expression ou entraine la répression de ce gène et donc modifie le genre.
- Chaud : méthylation importante -> femelle
- Froid : méthylation pauvre -> testicules

Question 18

Épimutations

Vrai ou faux?
L’état du caractère responsable du déterminisme environnemental du sexe est transmissible?

Answer 18

Faux.
Cependant, la base génétique du caractère plastique est transmissible, donc la plasticité de la détermination du sexe selon la température sera transmisse aux générations futures.

Question 19

Épimutations

Donner un exemple du déterminisme épigénétique de la fertilité.

Autres façon possible?

Answer 19

Les abeilles.
Si les larves sont nouries au miel elles devienent ouvrirères et si elles sont nouries à la gelée royale, elle deviennt reine et donc fertiles.
Il est possible de former des reines en absence de gelée royal en inactivant la Dnmt-3, donc en interompant la propagation des marques épigénétiques à un moment précis du développement des larves permet la fertilité.

Question 20

Transmission épigénétique

Pourquoi y-a-t-il eu des questionnements concernant l’héritabilité des traits épigénétiques?

2 théories

Answer 20

Parce que certains membres de même familles tombaient malades des même maladies (plus grande propension et hypertension artérielle), donc les chercheurs ont justifié cela par la transmission des traits épigénétiques supporté par Lamark. Cependnant, ils ne sont pas transmissibles, mais les ARNs formant l’environnement cellulaire et les enzymes associés aux modifications épigénétiques le sont.
1. Il est donc plausible de dire qu’un environnement semblable d’une génération à l’autre ont provoquer les mêmes intéractions épigénétique/environnement et que les mêmes conséquences en sont découlées (même maladies).
2. Si la mère est un mammifère, lors de la gestation, elle est l’environnement de l’enfant et l’enfant est l’environnement de ses gonades, donc les effets sur la mères peuvent avoir des effets sur l’enfant qui auront des effets sur les gamètes produit, donc l’effet se reflètera sur 3 générations (malgré que la mère fut la seule visiblement affectée).

Question 21

Épimutations

Expliquer l’exemple du gène agouti des souris.

Answer 21

1. Une mutation d’un gène a provoqué l’apparition de caractères très différents chez certaines souris (pelage jaune au lieu de brun, obésité, diabète et tumeurs).
2. Cette mutation est dominante, donc ce sont ces épimutaitons qui sont exprimées lorsqu’une souris mutante est croisée avec une souris sauvage, mais il peut tout de même y avoir plusieurs variations.
3. Le gène mutant est cependant caché chez les hétérozygotes mutant-sauvage par la forte méthylation. Plus un grand nombre de lignées cellulaire est méthylé, plus le phénotype se rapproche du type sauvage (cela signifie que le l’allèle de type sauvage et l’allèle de type mutant méthylé produise le même phénotype).

Question 22

Épimutation

Comment est-ce que le gène mutant est exprimé et bloqué?

Solution pour la soigner?

Answer 22

La mutation responsable du phénomène observé chez les souris est la présence d’un élément transposable en amont du gène Agouti.
L’expression incontrôlée de cet élément transposable produit une expression anormale d’Agouti et entraine les multiples problèmes phénotypiques mutants.
Cependant, lorsque les gènes sont fortement méthylés, l’expression du l’élément transposable est inhibée et l’expression du gène Agouti revient à la normale.
Cela nous permet donc de fournir une diète riche en groupement méthylés à la mère et ainsi modifier le phénotype de sa progéniture en augmenter la proportion de déscendants ayant le gène Agouti normal.