Génétique Flashcards
S6
Gène (classique)
unité de base fonctionnelle / structurelle de l’information génétique qui contrôle un aspect spécifique du phénotype
Gène (actuel)
une région génomique correspondant à une unité héritable, associée à des régions régulatrices, des régions transcrites et à d’autres séquences fonctionnelles
Génotype
la somme des gènes qu’il possède
Phénotype
la somme des caractères morphologiques, physiologiques ou comportementaux qui sont identifiables de l’extérieur
Allèle
différente version d’un même gène ou séquence d’ADN
Locus
emplacement d’un gène ou d’une séquence d’ADN sur un chromosome (fait référence à tous les allèles de ce gène). Cet emplacement est précis et invariable
3 caractéristiques de la mutation
- séquence différente de l’ADN normal
- avec structure normale de l’ADN
- héritabilité
Différents types de mutation et leurs conséquences : 6
- Mismatch : neutre ou perte de fonction
- Addition ou délétion : généralement perte de fonction (frameshift)
- Insertions d’éléments mobiles : perte de fonction
- Duplication ou délétion de grands fragments d’ADN : changements de dosage génique, perte de fonction
- Cassure et jointures de parties de chromosomes : changement de dosage génique, perte de fonction
- Changement dans le nombre de chromosome : changements de dosage génique, problème de méiose
Effet sur l’expression génique (dépend de l’endroit / longueur) : 5
- mutation au niveau du promoteur ou enhancer : altération du niveau d’expression du gène
- mutation dans un intron : épissage anormal
- mutation dans un exon (peut altérer la séquence codante ou affecter l’épissage) :
o mutation silencieuse
o missense / mutation conservatrice ou non
o mutation par codon stop
o mutation framshift - mutation par délétions importantes ou réarrangements chromosomiques
- perte d’un gène entier : diminution du niveau d’expression (=haploinsuffisance)
Polymorphisme
locus avec deux allèles ayant une fréquence d’au moins 1%
4 types de polymorphismes
- nucléotide simple : SNP
- longueur de fragment de restriction : RLFP
- répétition d’une séquence simple
- répétition en tandem
Transmission mendélienne fondement : 5
o organisme diploïde
o une copie venant de chaque parent
o copies séparées durant la formation des cellules germinales haploïdes et réunies après fécondation
o notion d’allèle
o trait génétique : autosomal / lié au sexe /// dominant / récessif
Transmission mendélienne 7
- Hérédité autosomale récessive :
- Exprimé seulement chez les I porteurs de 2 copies de l’allèle mutant
- ¼ des enfants atteints
- Autosomale dominante :
- exprimé chez les hétérozygotes et homozygotes
- 1 des parents atteint
- Récessive liée à l’X :
- plus probable chez les hommes (car 1 seul chr X), les femmes ne l’expriment que si elles ont 2 X atteints
- les porteurs hommes ne le transmettent jamais à leur fils
- Dominante liée à l’X :
- seules les femmes sont atteintes : 1 chance sur 2 de le transmettre à leurs descendants. Les mâles meurent in utero
- Lié à l’Y :
- touche les hommes, rare car souvent infertilité
- Hérédité pseudodominante :
- transmission parent-enfant d’un trait connu comme récessif
- concerne des mutations fréquentes et compatibles avec la reproduction, on a donc l’impression que c’est un allèle dominant
- Hérédité digénique : récemment mise en évidence
Pénétrance
- Portion d’I possédant un génotype déterminé qui exprime le phénotype correspondant.
- Pénétrance incomplète (<1) == tous les porteurs du génotype à risque ne sont pas malades
L’expressivité
- Degré d’expression phénotypique d’un trait génétique (les caractéristiques des I affectés différent d’un individu à un autre : organe différent…)
Hétérogénéité : 4
- Hétérogénéité génétique : plusieur gènes associés à un même phénotype (gènes impliqués dans une même voie bio (ex : surdité))
- Hétérogénéité allélique : un seul gène impliqué dans un phénotype spécifique mais mutation diffère d’un individu à l’autre
- Hétérogénéité de locus : mutation dans différents gènes donne des phénotypes identiques
- Hétérozygotie composée : dans un trouble autosomique récessif les 2 allèles mutants peuvent différer l’un de l’autre
Mosaïcisme : 2
- germinal : la mutation a lieu durant le développement des cellules germinales et peut impliquer de nombreux spermatozoïdes ou ovules (parent non affecté, risque de transmettre à + d’un déscendant)
- somatique : mutation a lieu durant le dev embryonnaire précoce (mélange de cellules avec et sans la mutation). On peut avoir une faible manifestation du phénotype ou une manifestation restreinte à une région du corps. Si dans lignée germinale, risque de transmission sinon pas.
Empreinte parentale : 5
- Inactivation sélective de quelque gènes, durant la spermatogénèse ou l’ovogénèse le génome diploïde issu de la fécondation sera fonctionnellement haploïde pour ces gènes
- Concerne 100 gènes rassemblés en clusters
- Empreinte paternelle = inactivation seul l’allèle maternel est exprimé et vis versa
- Réversible à chaque génération
- Haploïdie fonctionnelle, donc si l’allèle qui est sensé s’exprimer a une anomale suppression totale de l’expression du gène concerné maladies causées par un gène à empreinte maternelle sont transmis par le père et vis versa
Hérédité mitochondriale : 3
- division indépendante // répartition au hasard dans les cellules filles
- transmission maternelle exclusive
- la sévérité de la maladie dépend de la proportion de mitochondries avec le gène muté
Hérédité multifactorielle : 4
- maladie fréquentes chez une famille mais ne respecte pas les lois de Mendel (dominance / récessivité)
- Phénotype = gène + environnement
- Maladie multifactorielle combinaison particulière d’allèles « normaux » de certains gènes qui est pathologique
- Maladie multifactorielle =
o Agrégation familiale de malades
o Concordance d’atteinte entre vrais jumeaux
o Augmentation du nombre de malades avec changement du mode de vie de la population
Héritabilité : 2
- Donnée statistique et quantitative qui évalue la part des facteurs génétiques par rapport à l’environnement dans l’expression d’un caractère donné et au sein d’une population donnée
- Plus la concordance entre des vrais jumeaux est importante, plus grande est la contribution génétique
Modèles pour l’hérédité multifactorielle
Modèle additif
Modèle du seuil
Modèle mixte
- modèle additif : 2
o action de plusieurs gènes mais pas de facteurs env hérédité polygénique
o concerne plutôt les traits quantitatifs comme la taille, pression artérielle, poids…
- modèle du seuil : 4
o concerne les malformations congénitales (tout ou rien)
o facteurs génétique et env
o susceptibilité plus ou moins importante en fonction du nb de gènes prédisposant et du degré d’exprosition
o jusqu’à un certain point, pas de malformation mais elle apparaîtra lorsque ce seuil de susceptibilité sera franchi
- modèle mixte : 3
o prédisposition sous la dépendance d’un gène majeur de susceptibilité
o composante polygénique
o facteurs env (tabac, alcool, pollution)
Etudes d’association génétiques : 4
- recherche des variants génétiques associés avec un risque accru de la maladie (implique de grande pop)
- plus simple : etude de cas / témoins
- calcul de risque relatif : fréquence du trait chez les malades / fréquence du trait chez les contrôles
- > 1 variant associé positivement avec la maladie sans relation de causalité (<1 : « protecteur »)
Cohortes : 4
- cohorte = phénotype d’intérêt + contrôles
- pop la plus homogène possible
- définir le phénotype aussi précisément que possible
- tous les cas doivent être similaires dans l’origine de la maladie
Loi de Hardy-Weinberg : 4
- permet le calcul de la fréquence de porteurs de traits récessifs : p2 + q2 + 2pq = 1
- Relation simple entre la fréquence d’allèles à un locus génétique donné et les génotypes résultat de ces allèles
- Implique les restrictions suivantes :
- Pop de taille infinie
- Panmixie (accouplement au hasard)
- Absence de migration
- Absence de mutation sur allèles considérés
- Polymorphisme équilibré : la perte d’un allèle mutant est équilibré par la perte d’un allèle sauvage
Concept de l’effet fondateur : 2
- on peut avoir un effet « goulot d’étranglement » dû par exemple à une vague de malaria
- parmi les survivants on peut avoir un individu qui détient un allèle muté spécifique qui va devenir prévalent dans la pop
Maladie génétique : 4
- maladie due à une ou plusieurs anomalies sur un ou plusieurs chromosomes qui entrainent un défaut de fonctionnement de certaines cellules de l’organisme
- liées à l’altération d’un ou plusieurs gènes
- sont dominantes ou récessives
- toutes les maladies génétiques ne sont pas héréditaires (ex cancer) mais toutes les maladies héréditaires sont génétiques
Deux grands types de maladies génétiques
- maladie génétique monofactorielle
- multifactorielle (génétique et env)
Anomalies génétiques de la sphère craniofaciale et dents : 4
- hypodontie et oligodontie
- dents surnuméraires
- anomalie de forme
- anomalie d’éruption
Exemples de maladies dentaires : 5
- Dentinogenèses imparfaites et dysplasies dentinaires (DI et DD)
- Amélogenèses imparfaites
- Dysplasie ectodermique : groupe de maladies génétiques résultant de problèmes de developpement précoce de la couche ectodermique de l’embryon
- Syndrome de Rieger : malformations squelettique, hypoplasie maxillaire, hypertélorisme, agénésies dentaires
- Solitary Median Maxillary Central Incisor (SMMCI) Charge
L’effet fondateur (déviation de Hardy-Weinberg)
Si une pop est grande, même si la fréquence d’un allèle est faible, l’allèle sera maintenu dans la population. Si elle est très petite, les accouplements avec allèle muté peuvent ne pas avoir lieu et sa fréquence peut chuter même sans sélection = dérive génétique
Mutation de novo
Il peut arriver qu’une mutation récente, mutation de novo ou néomutation, se produise dans une cellule sexuelle d’un des parents –> si ça donne un allèle dominant pathologique –> un ou plusieurs enfants malades
Particularité : consanguinité
- Les enfants sont plus souvent homozygotes
- Augmente le risque que les filles soient malades récessives de l’X
- Risque de confusion quant au mode de transmission
Maladie à anticipation
Il y a anticipation quand la maldie peut devenir de plus en plus sévère et / ou se manifester cliniquement de plus en plus tôt au fil des générations
Disomie uniparentale
Les deux chromosomes proviennent du même parent (cas très rare).
On a :
- Hétérodisomie : c’est 2 chromosomes différents du même parent
- Isedisomie : c’est le même chromosome
Chimérisme
Résultat de la fusion de 2 cellules-oeuf en un seul embryon à un stade précoce ==> l’enfant sera composé de 2 lignées cellules qui diffèrent par de nombreux gènes / chromosomes
2 zygotes -> 1 embryon
Fausse paternité
Situation dans laquelle le père supposé d’un individu n’est pas son père biologique
