Épigénomique Flashcards
c’est quoi l’épigénome
ensemble des modifications qui mènent à un changement phénotypique sans changer le génotype
c’est quoi l’euchromatine
ADN legerement empacté, ce qui permet un haut niveau d’expression
C’est quoi l’hétérochromatine
ADN hautement empacté, niveau bas d’expression
c’est quoi la méthylation de l’ADN
c’est le transfert d’un groupement méthyle à la position C5 d’une cytosine (C) par les ADN méthyltransférases. Contribue à l’inhibition/recrutement de facteurs de transcription
c’est que la méthylation de l’ADN est reversible
oui, c’est reversible
comment l’ADN est déméthylé (2 façons)
1) une famille de cytidine désaminases rétire l’amine et transforme C méthylé en thymine (T)
2) enzymes Tet ajoutenet un groupement hydroxyle à la position méthyle et transforme le 5-methylcytosine en 5-hydroxymehtylcytosine
effet de l’hypométhylation
mène à l’instabilité génomique
effet de l’hyperméthylation
mène à la perte d’expression des gènes suppresseurs de tumeurs
4 manières que les histones peuvent être modifiés
acétylation, ubiquitination, méthylation ou phosphorylation des sites actifs de la queue d’histone
c’est l’acétylation des histones et l’effet
c’est les histones acétyltransferases (HAT) qui ajoutent des charges négatives aux lysines positives à l’extrémité N-terminale.
Effet: activation de la transcription en favorisant l’euchromatine
c’est quoi l’ubiquitination des histones
E1, E2 et E3 vont ubiquitiner les lysines (ajouter des copies d’ubiquitine) non dégradative dans l’extremité C-terminale
quelles histones sont soumises à l’ubiquitination
H2A et H2B
c’est quoi la phosphorylation des histones
les protéines kinases qui apportent une charge négative à l’histone pour avoir une conformation de chromatine plus ouverte
Quels résidus sont phosphorylés sur les histones
sérine, théronine ou tyrosine
c’est quoi la méthylation des histones et son effet sur la transcription (quelles histones sont affectées)
les histones méthyltransferases ajoutent un groupement méthyl sur l’arginine ou lysine sur les histones H3 et H4 (extremité N-terminale)
Effet:repression de la transcription causé par le recrutement des protéines qui consendent la chromatine
c’est quoi un ARN non codant
segment d’ARN fonctionnel qui ne sera pas traduit en protéine
4 méthodes utilisées en épigénomique
RRBS
ChIP-Seq
ChIP-ChIP
Séquencage d’ARN
c’est quoi le RRBS
Reduced representation bisulfite sequencing
Une technique pour analyser la méthylation de l’ADN. L’ADN est traité avec le bisulfite, pour convertir les C non-méthylés en U
** un seul CG est examiné à la fois**
8 étapes pour le RRBS
1) purification de l’ADN
2) digestion avec MspL
3) réparation des bouts (end-repair)
4) ligation des adaptateurs
5) conversion avec le bisulfite
6) sélection des fragments
7) amplification par PCR
8)séquencage
3 Avantages du RRBS
-moins couteux que le WGBS (whole genome bisulfite sequencing)
-peut avoir une qualité moindre d’ADN
-vise seulement les parties riches en CpG
c’est quoi le ChIP
c’est la précipitation de la chromatine par immunoprecipitation.
étapes de ChIP
1) protéine lie sur l’ADN
2) on isole la chromatine
3) précipite la chromatine avec un Ac specifique à la protéine
4) reverse cross link et digerer la protéine
5) liguer adaptateurs à la chromatine
6) sequencage
ChIP-Seq vs ChIP-ChIP
chip-seq est séquencé par sequencage de nouvelle génération et Chip-chip est séquencé par array (micropuce?)
c’est quoi le peak calling
Identifier des régions du génome qui ont un feature spécifique comme interaction protéine-ADN/modification des histones par rapport au input DNA (contrôle)
pourquoi chip-seq est meilleur que chip-chip
plus pratique et a des profiles ayant un plus haut ratio signal/bruit
4 domaines d’application de l’épigénomique
1) environnement de la personne
2) nutrition
3) santé et vieillissement
4)cancer et maladies
c’est quoi le génome
l’ensemble du matériel génétique d’un individu/espèce contenu dans les molécules d’ADN (contient séquences codantes et non codantes)
facteurs qui peuvent influencer l’épigénome
nutrition, âge, environnement
2 modifications épigénétiques possibles
méthylation de l’ADN et les modifications des histones
dans quelle région d’ADN le groupement méthyl va être ajouté ?
dans la région de dinucléotide CpG (ilôts CpG), mais pas obligatoirement (peut se faire sur CpA, CpT, CpC aussi)
enzyme responsable pour la méthylation de l’ADN
méthyltransférases (DNMT)
Rôle de la DNMT1
permet le maintient des profils de méthylation au cours des divisions cellulaires
rôle de la DNMT 2
identifié par homologue de séquence pour DNMT1, mais pas de fonction connue sur la méthylation de l’ADN. Agit sur l’ARNt de l’acide aspartique
rôle de DNMT3a et DNMT3b
permet la méthylation de novo sur les résidus cytosines
c’est quoi la conséquence de la délétion de la DNMT 1 ou DNMT3 chez les souris
mort à l’état embryonnaire/néonatal chez les souris
que se passe si les cellules cancereuses sont hypométhylées
l’ADN est plus active donc:
-les gènes de croissance sont activés
-l’ADN peut être facilement dupliqué et cause l’instabilité des chromosomes
-perte de l’expression de l’allèle parentale
que se passe si les cellules cancereuses sont hyperméthylées
l’ADN est moins actif donc:
-gènes pour le maintien du cycle cellulaire et pour la réparation des dommages à l’ADN sont inactifs
-gènes pour l’apoptose sont inactifs
c’est quoi la technique COBRA
combines bisulfite restriction analysis.
C’est comme RRBS, mais il y a aussi des enzymes de restriction qui vont couper aux séquences de CG méthylés après l’amplification par PCR et ces fragments seront identifiés par électrophorèse pour savoir le % de méthylation
c’est quoi l’unité de base du compactage du matériel génétique
le nucléosome où l’ADN est enroulé autout d’un octamère protéique composé de 2 copies de chaque histone (H2A,H2B,H3,H4)
quelle enzyme est responsable de la déactylation
histone deacétylase (HDAC)
effet de la dacétylation des histones
favorise la condensation de la chromatine et la repression des gènes en rétablissant les charges négatives de l’ADN et les charges positives des histones (pour les lysines)
positions pour les lysines qui sont acétylées chez l’histone H3 et H4
H3= position 9, 14, 18, 23
H4=position 5, 8, 12 ,16
