ÉPIGÉNÉTIQUE Flashcards
V OU F
toutes nos cellules partagent le même contenu génétique, sans exception
F
toutes sauf lymphocytes
qu’est-ce qui enclenche le contrôle de différenciation des cellules (permet d’activer certains gène et d’en inactiver d’autres)
facteurs de transcription
- activent/inhibent gènes ciblés
- modifie chromatine de façon permanente
relation cancer & épigénétique
les cancers dérèglent les modifications dans la chromatine qui activent/inhibent certains gènes d’une cellule.
activent gène qu’on veut mute => oncogènes
inactivent gène qu’on veut actif => P53
empreinte parentale
certains gènes vont n’avoir que l’allèle paternelle ou maternelle d’actif. (contre la loi de Mendel)
ex:
IGF2: exprime allèle pat exclusivement
H19: exprime allèle mat exclusivement
env 100 gènes humains en ont: importance croissance cellulaire ou effet neuropsychologique
4 principes des modifications épigénétiques de la chromatine
- altère chromatine mais pas séquence ADN
- transmises à toutes cellules filles descendance
- marques effacées de l’embryon précoce, avant le stade de blastocyste: 4e jour pc (sauf gènes avec empreinte parentale)
- après stade blastocyste: cellule embryon font leur propre marquage selon leur destinée (différenciées)
empreinte maternelle
MÉTHYLATION D’UNE ALLÈLE
méthyle l’allèle maternelle: allèle maternel non-transcrit
donc l’allèle paternelle seule est exprimée/transcrite
empreinte paternelle: cette allèle est méthylée, non transcrite et seulement la copie de la mère est exrpimée
4 niveaux de marques génétiques (options)
- méthylation cytosines
- altération histones
- Polycomb (Pc) & Trithorax (TTX) => protéines
- structure nucléosomes
v ou f
les protéines polycomb & trithorax agissent localement
f
action sur longs segments adn avec plusieurs gènes (local = méthylation & altération histones)
enzyme qui méthyle les cytosines et carbone méthylé
DNMT: DNA-méthyle-transférase
5e carbone
effet de la méthylation des cytosine
inhibe la transcription: gene silencing
problématiques associées aux cytosines méthylées
mutations ponctuelles (génétique/oncologie) parce qu’il y a oxydation du Cytosine en Uracile qui agit comme Thymines dans les divisions
étapes méthylation des cytosines
- FTI (facteur transcription inhibiteur) bind un groupe CG
- DMNT bind FTI et méthyle la cytosine des 2 brins ADN
- dénaturation (split) 2 brins méthylés
- ADN-polymérase match les brins méthylés seuls avec un nouveau brin non-méthylé
- DMNT spot une cytosine méthylée, ce qui l’attire et l’amène à méthyler le brin complémentaire
V ou F
pour empêcher la reconnaissance/activité des facteurs de transcription sur certains gène, la méthylation des cytosine par DNMT à elle seule est le système le plus efficace
F
peut être assez pour empêcher la reconnaissance des facteurs de transcription
MAIS…
MeCP (methyl-cytosine-binding prot) recrutées et + efficaces pour empêcher liaison gène/FT
MeCP recrute ensuite enzyme HDAC pour faire la désacétylation des histones (qui condense la chromatine, gène moins accessible)
donc action de FTI suivi de DMNT suivi de prot MeCP et de l’enzyme HDAC = best pour inhiber l’expression d’un gène
mutation de MeCP2 létale pour le garçon ou pour la fille?
garçon
fille = syndrome Rett: retard mental & neurodégénérescence
pour inactiver un des chR X de la femme, on veut:
a) hyper-acétyler & déméthyler
b) hyper-actétyler & méthyler
c) hypo-acétyler & déméthyler
d) hypo-acétyler & méthyler
d) hypo-acétyler & méthyler
hyper-acétylation = ouverture en euchromatine hypo-acétylation = hétérochromatine, ce qu'on veut ici parce que ça rend les gènes inaccessibles
méthyler = bloque l’accès/aveugle au facteur de transcription activateur, ce qu’on veut pour inhiber le gène
acétylation affecte quelle structure de l’ADN
structures secondaire & tertiaire des histones (chromatine enroulée 1 tour 3/4 autour)
=> ouvre la chromatine pour donner accès aux gènes
code d’histone
dépendamment des molécules liés à l’histone (acétyle, méthyle, phosphore, ribose, ubiquitine, sumo, biotine) et la séquence affectée, l’histone va compacter ou ouvrir la chromatine et affecter la disponibilité au gène
Polycomb (Pc)
protéine qui inactive la transcription sur les longs segments d’ADN
Trithorax (TTX)
protéine qui active la transcription sur les longs segments d’ADN
qu’est-ce qui recrute les protéines Pc et TTX
les histones modifiés (ils modulent donc le code d’histone)
topoïsomérases et épigénétique
font glisser l’ADN sur les histones: cache/expose les promoteurs. TTX agit comme topoïsomérase
si ADN glisse et que l’activateur et le promoteur ne sont pas vis-à-vis le bon endroit du facteur de transcription : il ne peut pas identifier le gène, celui-ci est désactivé
v ou f
l’ADN des spermatozoïdes glissent constamment autour des histones
f
enroulé autour de protamines jusqu’à fécondation de l’ovocyte: là il s’enroule autour d’histones
pourquoi les spermatozoïdes doivent s’associer parfaitement aux histamines après la fécondation
pcq protamines enroule vrm compacté => à la fécondation, on veut rendre l’ADN accessible pour en fournir une copie au zygote => enroulement histamine
rôle épigénétique de l’ARN double-brin
méthyle les groupe CG avec l’enzyme Met 1 qu’il recrute sur le brin complémentaire
inhibe transcription & contrôle PRÉ-transcriptionnel (contrairement aux autres méthodes qui sont post-transcriptionnel par une machinerie de traduction)
rôles des lnRNAs
contrôle épigénétique embryogenèse
différenciation cellulaire
transcription
carcinogenèse
v ou f
la méthylation des cytosines peut affecter le code d’histone mais les histones ne peuvent pas engendrer la méthylation des cytosines
f
code d’histones influence la méthylation (recrute DNMT)
v ou f
Pc et TTX sont recrutés par les histones modifiés et peuvent modifier les histones
v
points d’entrer du mécanisme épigénétique pour inactiver un gène
DNMT méthylation MeCP dsRNA HDAC FTI
v ou f
quand on entre dans le cycle épigénétique, on active tous les mécanismes un à un
v
le but est de s’assurer que le gène qu’on décide d’inactiver le reste pour ne jamais qu’il se dé-différencie.
miRNA sont activateurs ou inhibiteurs de la transcription?
inhibiteurs
v ou f
miRNA sont introduits artificiellement dans la cellule pour moduler l’expression génique &
siRNA sont produits physiologiquement par la cellule
f
contraire
formation de siRNA
- Transcription ARN à partir de 2 brins d’ADN + complémentaire à lui-même, se plie en épingle et forme dsRNA
- Dicer reconnait dsRNA & les coupe: siRNA (18-25 nt)
- siRNA dénaturé en ssRNA (simple brin)
- ssRNA incorporé à RISC
- complexe ssRNA-RISC forme une endonucléase
- endonucléase clive & détruit ARNm complémentaire: empêche traduction en protéine
v ou f
dsRNA avec DICER & RISC forme un contrôle d’inhibition pré-transcriptionnel
f
post-transcriptionnel: on empêche l’étape suivante soit la traduction
lncRNA
+ longs que 200 nt
pas/peu potentiel de devenir protéines
modulent code d’histones & chromatine en se liant à des ARNm pour en augmenter la demi-vie ou les dégrader
(soit + prod de protéine ou inhibition post-transcriptionnelle)
v ou f
lncRNA nuisent à la diversité cellules & complexité tissus embryogenèse
f
contraire
ESCC & Let-7
miRNA
ESCC: active état souche
Let-7: inhibe état souche & entraîne différenciation
v ou f
on peut reprogrammer les cellules humaines différenciés en cellules souches
v
en introduisant miRNA de type facteurs souches
effet de miR1 sur myostatine
miR1 = mutation ponctuelle
Dans RISC, reconnaît et clive ARNm de Myostatine qui inhibe la croissance musculaire
Résultat: masse musculaire double
