Cycle cellulaire et instabilité génomique 2 -6 Flashcards
Pourquoi est-ce qu’on dit que le cancer est dû à un manque de chance?
Car les mutations aléatoires doivent tomber dans le 1% du génome qui code pour des gènes importants et toutefois être délétère
Comment est-ce que les cancers évoluent?
En accumulant des mutations rapidement
Les cancers sont également hétérogènes
Comment a-t’on découvert le premier mécanisme de réparation?
Vers la fin des années 1940, lors d’une erreur d’expérimentation. Kelner étudiait les mutants S. griseus en les exposant à l’UV (but : antibiotique). Les pétris exposés par après à la lumière survivait plus (photolyase).
Comment fonctionne la photolyase?
La lumière catalyse la réversion d’un dimère T-T adjacent en monomère par l’ADN photolyase
Explique brièvement l’historique qui nous mène a vouloir étudier les mécanismes de réparation?
- 1930 : intérêt envers les effets des radiations
- 1940 : on pense que les mutations sont rares et pas important lors par exemple de l’exposition aux UV
- Fin 1940 : découverte premier mécanisme de réparation
- 1953 : Watson et Crick mentionne qu’il devrait y avoir un mécanimse de copies de l’ADN
- 1974 : Watson et Crick suggèrent que l’ADN est tellement précieux, qu’il devrait y avoir de multiples mécanismes de réparation
Nomme quels types de dommages à l’ADN est causés par ces agents :
1. MMS (méthanesulfonate de méthyle)
2. benzoapyrene
3. ROS (réactif de l’oxygène)
- cause une alkylation (CH3) sur les azotes des purines
- Retrouvé entre autres dans la cigarette, lorsqu’oxydé lie la guanine, ce qui crée un distorsion de l’ADN et rompt le pont H avec la cytosine
- Les radicaux, lie la guanine (formation de 8-oxo-guanine), G en reconnu comme T (G-C en T-A)
À quoi sert le test de Ames?
Il sert à détecter si une substance est mutagène.
Les bactéries sont incapables de croître sans histidine (contrôle), par contre si la substance est mutagène (réversion), elle redonne la capacité à la bactérie de synthétiser l’histidine = croissance.
Quelles sont les thérapies basées sur la réparation de l’ADN?
- La chimiothérapie
- La radiothérapie
Explication de la première drogue utilisé en chimiothérapie.
Nitrogen Mustard, un agent alkylant, qui agit en soudant les brins d’ADN (toxique), ce qui crée des problèmes dans la réplication et induit des mutations secondaires. Il endommage dans toutes les phases du cycle cellulaire.
Nomme des exemples d’effets toxiques que peut ressentir un patient en chimiothérapie.
Nausée, vomissement, neuropathie, régression de la moelle osseuse, dommage rénal…
Qu’est-ce qu’un anti-métabolite et dans quelle phase il agit?
Ce sont des analogues des nucléosides qui peuvent être incorporés lors de la synthèse de l’ADN (phase S)
Nomme des exemples de problèmes associés à la radiothérapie.
Fatigue, lésions cutanées, perte de cheveux/poils, Changement appétit, diminution de la croissance osseuse, mal des rayons, cancers secondaires,…
Qui et en quelle année à été découvert BER?
En 1970 par T.Lindahl
Quelles sont les dommages reconnus par BER
- Désamination (C—-U/A—–H(G)) plus commun
- Dépurination (plus de base)
- Alkylation
- Réaction avec carcinogènes (adduit)
Explique en étape comment fonctionne BER.
- Une glycosylase reconnaît la base altérée et l’enlève
- AP endonucléase enlève le site AP
- La polymérase répare la brèche
- La ligase recolle l’excision
PARP est également un facteur important
En laboratoire, comment fait-on la technique de comet
- On isole et traite pour dénaturer l’ADN + incuber avec gel agarose
- Séparation des brins se fait en ajoutant une solution alcaline
- L’ADN endommagé migre à travers le courant (électrophorèse)
- Observation des dommages (pleins de petits brins) par fluorescence
Nomme en ordre les étapes de réparation par le mismatch repair
- MutS reconnaît le mauvais appariement (plus de 4)
- MutL stabilise le complexe
- MutH lie ADN méthylé et forme une cassure simple brin (hypométhylé) en amont du mauvais appariement
- UvrD (hélicase) déroule ADN
- Exonucléase (Exo1) dégrade l’ADN
- Polymérase (ADNpolIII) resynthèse
- ADN ligase
Quels mutations sont souvent associées au cancer du colon?
Les mutations MMR (Mistmatch repair) probablement causées par l’exposition des carcinogènes alimentaires et le cycle cellulaire rapide.
Les mutations dans les microsatellites (séquences répétées)
Comment fonctionne la réparation par excision de nucléotides (NER)
- XPC-R23 localise la distorsion et ouvre partiellement l’ADN
- TFIIH localise l’ADN muté et ouvre plus largement l’ADN
- XPA maintien l’ADN ouvert
- RPA aide à stabiliser les brins simples et les protéger des endonucléases
- XPG et ERCC1/XPF font l’incision
- La polymérase delta/epislon refait synthèse ADN + ligase
Quelle est la différence entre les sous-types NER : GNER et TCNER
GNER : concerne tout l’ADN (Global), c’est XPC-R23 qui localise la distorsion
TCNER : brin en transcrit, c’est l’ARNpol lorsqu’elle est en transcritpion qui reconnaît la lésion et recrute les protéines de réparation : CSB et CSA
Xeroderma pigmentosum :
1. Symptômes
2. Gène défectueux
3. Défaut de réparation
- Photosensibilité extrême, prédisposition cancer de la peau (2000x +)
- XP-__
- GNER et TCNER
Le Cockayne Syndrome (CS) :
1. Problème
2. Gène défectueux
3. Défaut de réparation
- Photosensibilité extrême et problème de croissance
- CSA, CSB
- TCNER
L’exposition au bronzage artificiel, avant l’âge de 35 ans, augmente de ___% le risque de développer un mélanome
75%
Qu’est-ce qui peut causer les cassures doubles brins?
- Exogène : agents chimiques, radiations
- Endogène : radical, bris de fourche
- Spécialisé : recombinaison, méiose
- Chromotrypsis : événement catastrophique, cassure graduelle
Comment sont les conditions lorsque l’on veut observer les dommages des cassures doubles brin pour l’essai comet?
Neutre
Description du mécanisme NHEJ
- Les extrémités doubles brins sont liées par Ku70/80 et DNA-PK
- Recrutement du complexe XRCC4-ligase IV-XLF
- Ligation directe des extrémités
Quelle phase est favorisé par NHEJ?
La phase G1
Description du mécanisme de la recombinaison homologue.
- ATM détecte les dommages reconnu par le complexe MRN
- MRE11 avec Ctpl/Exo1 dégrade l’ADN pour créer un simple brin protubérant 3’
- RAD51 permet l’invasion du brin simple dans une séquence homologue intacte
- ADN polymérase resynthèse le brin (crossing-over or non-croissing over)
- Ligation
Qu’est-ce que RecA?
C’est comme l’équivalent de RAD51 impliqué dans l’invasion du brin simple qui cherche une séquence homologue mais chez les bactéries telles E.Coli
tandis RAD51 chez eucaryote
Pourquoi est-ce que la levure préfèrent la recombinaison homologue?
Car, elle est haploïde et ainsi une mutation pourrait être létale pour elle. Ainsi, elle a besoin d’un mécanisme de réparation précis
Pourquoi est-ce que les humains préfèrent NHEJ?
Car, on est des organismes pluricellulaire et on préfère utiliser un mécanisme moins couteux et rapide, car une mutation ne met pas à risque la survie de l’organisme (apoptose). Génome très garnd également (1% codant) et phase G1 longue
Quelles sont les cofacteurs de RAD51
Les protéines BRCA1/2
Quelle est le problème avec BCRA?
Ces protéines sont sensibles aux rayons X et exhibent des déficiences en recombinaison.
instabilité chromosomique = aberrations chromosomiques spontanées = risque cancer
Qu’est-ce qui arrive si BRCA2 est tronquée?
Il y a une réduction de la recombinaison homologue, car BRCA2 ne possède plus de signal de localisation nucléaire et reste ainsi au cytoplasme. RAD51 est dépendant de BRCA2 pour se localiser.
Il y a absence de foyers de RAD51 au noyau
Dans quelles cellules est-ce que BRCA2 est tronquée?
Dans les cellules CAPAN-1 (cancer pancréatique)
Quelle complexe est à la fois gatekeeper et caretaker?
Le complexe MRN
