génétique 1

Question 1

Quel est le type de médecine de la génétique médicale ?

Answer 1

C’est de la médecine familiale

Question 2

quand est ce que l’on utilise la génétique

Answer 2

On utilise la génétique dans 3 grands cadres
Identification des mécanismes patho
Diagnostic ( de certitude ou positif , pre symptomatique ou pre natal )
Dans le traitement des maladies

Question 3

La mucoviscidose

Answer 3

Autosomique recessive
Alles CFTR du K 7
1/4 a chaque grossesse avec des parents porteurs de la maladie
Tres grave

Question 4

Un gene allegorie

Answer 4

Genome : BU
Chromosome = Encyclopedie en double exemplaire
Gene = chapitre en 4 lettres
Trisomie 21 = 3 encyclopédie au lieu de 2 = cytogénétique
Mucovisidose = Probleme d’écriture dans le chapitre CFTR = biomol

Question 5

Utilité de la biologie moléculaire

Answer 5

Pour le diagnostic de maladies rares ( 1/200 ) a tres rare ( 1/350 000).

Question 6

Les maladies rares

Answer 6

Sont monogeniques comme la mucovisiodose ou l’amyotrophie spinale .
Dans les maladies monogeniques 1 genes deficients suffit a l’apparition de la maladie

Question 7

Les maladies frequentes

Answer 7

Sont dues a l’atteinte de plusieurs genes avec des polymorphismes ainsi que des atteintes environnementales ( comme le cancer du poumon )

Question 8

C’est quoi un gene ( vraie def )

Answer 8

C’est une partie de l’ADN qui code pour un ARN fonctionnelle qu’il doit messager ou de structure

Question 9

Organisation Generale des genes

Answer 9

Ils sont classées en 3 categories

Question 10

Les genes de classe 1

Answer 10

Aussi appelés les genes ribosomaux
Ils sont transcrits pour la polymerase 1 qui est spécifique
Ils sont d’abord en ARN45s puis après maturation en ARN 28S 18S et 5,8S
Ils sont regroupes en cluster dans le nucléole pour accélérer leur transcription,
Ils sont presents sur le petits bras des K 14 15 21 22

Question 11

Genes de classe 3

Answer 11

Polymerase 3
Environ 1200 regroupés en cluster
Donne des ARN de transfert et ARN 5S

Question 12

Genes de classe 2

Answer 12

Polymerase 2 spécifique
Produit quasiment que des protéines
Pour les genes a copie unique ( donc sur un genome haploid il est present une fois mais sur un genome diploid il est present plusieurs fois )

Question 13

Qu’est ce qui différencie un foie d’un GR

Answer 13

L’ensemble du gene est présenté dans chaque cellule mais la différenciation cellulaire se fait grace a l’expression des genes

Question 14

des genes de classe 2 anatomie

Answer 14

Les genes de classe 2 permettent par leur anatomie de s’adapter en permanence aux besoins de production de la cellule

Question 15

genes de classe 2 , structure

Answer 15

1 tres en amont une region regulatrice
2 région promotrice (environ 100 pdb) sur laquelle se fixe l’ARN Pol II et qui permet le démarrage de la transcription du gène : On observe des régions spécifiques comme la CAAT box et la TATA box. Ce sont des régions promotrices permettant une bonne transcription.
3premier exon( codon ATG). C’est là que l’on va trouver le site du début de la transcription : le +1 de transcription
4l’ADN une succession d’exons : séquences codantes qui se retrouvent sur le transcrit puis sur le messager et d’introns : séquence non codantes . Ces introns vont être épissés et ne se retrouveront donc pas sur l’ARN messager mature.
Au niveau du premier exon traduit (ici l’exon 1), vous avez le +1 de traduction, qui marque le début de la traduction, le codon ATG par lequel va démarrer la traduction du messager sur les ribosomes. Ainsi, vous aurez au niveau du premier exon qui sera présent sur le transcrit primaire, une région qui ne sera pas traduite, et une région (en jaune) qui sera traduite.
- Sur le dernier exon, on retrouve des sites importants :
o LecodonSTOPquidéterminelafindelatraductiondesprotéines. o Les sites de coupure et de polyadénylation de l’ARN (queue poly A)
- Enfin, on retrouve, très loin quelques fois de ce dernier exon, des régions régulatrices du gène en 3’.

Question 16

Les 3 étapes qui permettent de passer du transcrit primaire a l’ARN messager mature

Answer 16

Une coiffe méthyle
L’epissage
La queue poly A qui permet de le stabiliser et de lui prolonger la vie

Question 17

Exemple de genes humains

Answer 17

Il ya 2500 genes dans le genomes humain
L’interferonB1 est impliqué dans l’immunité
La dystrophine est le plus gros genes codant pour une protéine connu
La dystrophine est impliqué dans la myopathie de Duchene . Due a une mutation du gene DMD . Maladie recessive liée a l’X
Les garçons meurent d’une insuffisance cardio respiratoire
Il peut y avoir de la fièvre

Question 18

Dépistage des maladies moléculaires

Answer 18

Se fait dans des laboratoires spécifiques dans chaque villes
A nice on connait l’amyotrophie spinale et les maladies mitochondria’s

Question 19

Genes a copie unique

Answer 19

Les plus fréquents. Plus un gène est important, plus il a été conservé au cours de l’évolution. Le génome s’est donc adapté et a dupliqué des gènes pour réaliser des fonctions plus complexes. Les gènes à copie unique peuvent être dupliqués et modifiés au cours de l’évolution.

Question 20

Familles de gene et superfamilles

Answer 20

duplication et divergence.
Et ensuite vous avez ce qu’on appelle les superfamilles de gènes. Par exemple la superfamille d’immunoglobulines, il y en a pleins, ça regroupe de tout. Ces superfamilles sont issues de duplications et divergences très tôt au cours de l’évolution.

Question 21

Les genes domestiques ou house keeping genes

Answer 21

Sont des genes qui codent pour des protéines ubiquitaires comme l’actinie
Ils ont des caractéristiques particulières comme le fait de na pas avoir de TATA BPX ou bien de ne pas avoir besoin d’être réguler rapidement

Question 22

Pseudogenes

Answer 22

qui résultent de l’évolution, qui étaient actifs à une époque mais qu’ils ne le sont plus maintenant car ils sont inactivés par des codons stops, ou car ils n’ont pas de promoteurs. En pratique ça nous gêne beaucoup, car pas exemple dans l’amyotrophie spinale, qui entraine cette paralysie, On a un gène qu’on appelle SMN1, et juste à côté un autre gène SMN2,SMN2 est quasiment un pseudogène quasiment inactivé. La différence entre ces 2 gènes c’est 5 nucléotides.

Question 23

Organisation des genes de la globines

Answer 23

L’oganisation de 5’ en 3’ se fait de manière chronologique a leur utilisation depuis l’embryon , le foetus et l’adulte .
Il y a deux sous unités alpha et Beta

Les sous unites beta se trouvent sur le K11
ε (epsilon) pour l’embryon
(G gamma et A gamma) pour le foetus
phi-béta 1 , pseudogene
sous-unités δ (delta) et β (béta) qui sont les sous unités de type adulte.

Les sous unites alpha sont sur le K16
zeta pour l’embryon
pseudogènes φζ (phi-zêta), φα2 (phi-alpha 2) et φα1 (phi-alpha 1).
deux gènes de type α qui sont α1 et α2, qui codent pour les sous-unités
que vous exprimez aujourd’hui, en tant qu’adulte.
✓ Puis le gène θ (thêta), qui est un pseudogène

Question 24

ADN mitochondriale

Answer 24

La mitochondria permet la production d’énergie par la phosphorylation oxidative
L’ADN mitochondriale est un petit ADN circulaire semblable a celui des procaryotes , il n’a pas d’intron et est non chevauchant
Il est circulaire, double brin, tout petit (16,5 Kb).

Question 25

Regulation de l’expression des genes au niveau chromatidien

Answer 25

L’ADN doit être extrêmement compacter pour entrer dans le noyau mais pour être transcrit , la computation le bloque
Ainsi selon les besoin de la cellules certaines séquences de genes seront moins compactés grace a la DNASE 1
La DNAse I permet de couper l’ADN à des endroits qui correspondent à des gènes actifs ou qui l’ont été. Ces cartes à la DNAse permettent de montrer que dans un type cellulaire, les gènes qui vont être accessibles vont correspondre à des gènes importants pour la cellule.
y a donc une espèce d’empreinte chromatinienne qui permet de jouer sur l’expression des gènes en question. Ainsi, les sites hyper sensibles à la DNAase I correspondent aux gènes très activement transcrits.
On a aussi la possibilité d’éteindre la transcription en méthylant des séquences CG, qui sont généralement en 3’, dans les régions régulatrices des gènes. Cette méthylation peut éteindre l’expression génique et va donc bloquer la transcription de certains gènes.

Question 26

Regulation transcriptionnel
Regulation en CIS

Answer 26

C’est une régulation grace a des sequences qui sont adjacentes a la sequences transcrites que ce soit en 5’ou 3’. Ces sequences peuvent être des enhancer ou silencers .
Le promoteur est une regulation en cis .

Question 27

Regulation transcriptionnel en trans

Answer 27

passe par des protéines qui reconnaissent des séquences d’ADN spécifiques. Ces protéines doivent au moins avoir un domaine de liaison à l’ADN et un domaine d’activation de la transcription. Ce sont des protéines qui sont capables d’interagir avec l’ADN via des domaines de type doigt de gant, Hélice-tour-hélice, Hélice-boucle-hélice, ou fermeture éclair à leucine.

Question 28

C’est quoi le promoteur

Answer 28

C’est une séance de fixation de la polymerase qui permet le démarrage de la transcription

Question 29

La régulation par choix du promoteurs

Answer 29

Certains genes ont plusieurs promoteurs ainsi selon les besoin la meme sequence gnomique mais avec différents promoteurs donneront un isoforme .
C’est le cas de l’alpha amylase qui possède 2 TATA BOX différentes

Question 30

Ensemble des régulation possible des genes

Answer 30

Chromatidien
Transcriptional en cis en trans selon le promoteur
Post trasncriptionnel : epissage ,polyA , ARN interferences
Niveau trad et post trad( phosphorylation, de glycosylation, d’acétylation…)

Question 31

Post trad
Epissage alternatif

Answer 31

C’est l’elimination des introns
Va permettre a partir d’un meme transcrit d’obtenir différents transcrits matures et donc différentes protéines
C’est le cas de la myeline , calcitonins ou CGRP

Question 32

Autres types de régulations post-transcriptionnelles

Answer 32

Modification du site de polyadénylation
✓ Modulation de la durée de vie et du stockage des ARNm (plus un messager a une queue
polyA importante, plus il est stable)
✓ miRNA ou « ARN interférence ». C’est un moyen de contrôler l’expression génique

Question 33

ARN interferences

Answer 33

ARN monobrins très courts (22 pdb), dont la séquence est complémentaire de séquences présentes dans la région 3’ non traduite régulatrice (3’UTR) du gène lin-4. L’appariement de ces petits ARN monobrins complémentaires au niveau des ARNm dans la région 3’ va bloquer la traduction de la région en question. Ces miRNA jouent un rôle très important en termes de régulation ; lorsque c’est dérégulé, ça peut entraîner des conséquences pathologiques. Ces miRNA jouent un rôle très important en cancérologie.

Question 34

Regulation post trad
Exemple du fer

Answer 34

Il existe des régulations de l’expression au niveau de la traduction qui permettent de s’adapter immédiatement aux signaux de l’environnement.
On ne synthétise pas de fer donc il faut l’absorber .
Il y a la ferritine ( stock ) et la transferrine ( passage dans la cellule ) .
Les deux ont des sequences en CIS appelées IRE .
Carence
Une proteine se fixe en 5’ sur le sequence IRE bloque la ferrite et augmente la transferring
Exces
Toutes les protéines se retirent la tranferine n’est plus traduite mais le ferritine si

Question 35

La famille des gènes de globine : exemple de régulation

Answer 35

2 types : α et β. Et pour avoir une hémoglobine fonctionnelle, il faut 2 chaines de type α et 2 chaines de type β
Au niveau temporel, il faut qu’il y ait un switch d’allumage et d’extinction des gènes selon la période
il faut aussi une régulation spatiale car ce qui fabrique l’hémoglobine chez l’embryon c’est le sac vitellin, au moment du passage au stade fœtale, l’hémoglobine est fabriquée dans le foie et dans la rate, et chez l’adulte elle est fabriquée dans la Moelle Osseuse. Vous avez l’hémoglobine majeure qui est α2 β2, mais il reste aussi a l’âge adulte un petit peu de α2δ2 et de α2γ2.

Question 36

Les différentes hémoglobines selon la régulation spatio temporelle

Answer 36

Question 37

Ordre des genes alpha et beta

Answer 37

L’ordre des gènes sur les chromosomes 11 et
16 dans le sens 5’3’ est le même que l’ordre d’expression au cours de l’ontogénèse

Question 38

Modification de la regulation des genes de la globine selon les périodes

Answer 38

Pendant la période embryonnaire, vous avez les gènes ζ et β qui s’éteignent à 3 mois de développement, puis α et γ qui s’allument pendant la période fœtale, puis γ s’éteint aux alentours de la naissance et α persiste, et enfin β et δ qui s’allument à la naissance. Tout ça c’est possible grâce à l’organisation des gènes décrites plus tôt ! Il existe des pathologies génétiques qui sont dues à des mutations dans tel ou tel gène qui va faire par exemple la persistance de l’hémoglobine fœtale avec un niveau très élevé à l’âge adulte, et ça produit des pathos de l’hémoglobine qui sont extrêmement sérieuse.