Génétique - Chapitre 3 Flashcards
Combien existe-t-il de type de chromatine?
2:
- hétérochromatine
- euchromatine
Qu’est-ce que l’euchromatine?
- chromatine contenant les gènes
- forme les bandes G et R
- euchromatine inactive est plus condensée que l’euchromatine active
Que sont les bandes R?
euchromatine active contenant les gènes actifs de la cellule
Que sont les bandes G?
euchromatine inactive contenant:
- les gènes inactifs de la cellule
- les gènes actifs à certains moment du développement, dans certains tissus ou à certains moments du cycle cellulaire
Qu’est-ce que l’hétérochromatine?
- chromatine contenant de l’ADN non codant, éventuellement quelques gènes
- forme les bandes C
Quel est l’état de la chromatine au niveau du centromère?
très condensé = bande C
Est-ce que l’ADN est condensé uniformément le long du chromosome?
non, les chromosomes sont organisés en domaines actifs et inactifs au moment de la réplication et la transcription
Dans quel ordre les bandes C, R et G sont-elles répliquées?
- bandes R: séquences ADN répliquées très précocement lors de la phase S, structure peu condensée
- Bandes G: répliquées plus tardivement
- Bandes C: répliquées le plus tardivement, chromatine extrêmement condensée, inactivation transcriptionnelle
Quand sont répliquées les zones d’hétérochromatines?
en dernier, lors de la phase S
Est-il possible de passer de hétérochromatine à euchromatine?
oui, on appelle cela l’hétérochromatine facultative.
elle est différente de celle qui reste constamment dense, soit l’hétérochromatine constitutive, toujours présente au niveau des centromères
Y a-t-il des zones riches en G et C dans l’hétérochromatine constitutive?
oui, au niveau des centromères
Comment sont les boucles à l’échafaudage dans les bandes G vs R?
attachées de façon plus compacte en G, et relâchées en R
Quelle coloration permet de révéler une différence de composition en protéines chromatiniennes? À quoi cela pourrait-il correspondre?
- coloration Giemsa
- pourrait correspondre à des variations à grande échelle de la composition en paires de bases (bandes G environ 3,2% plus riches en A:T que les bandes R)
Quelle est la structure des chromosomes métaphasiques?
- 2 chromatides, chacune représentant une des 2 molécules d’ADN identiques issues de la réplication en S
- chromatides sont associées au niveau du centromère
- la position du centromère définit les bras longs (q) et courts (p)
- les extrémités distales = télomères
Comment sont classés les chromosomes?
selon la taille des bras longs et courts
Quels sont les 3 types de chromosomes selon la taille de leurs bras?
- métacentriques: 2 bras de la même longueur
- submétacentriques: bras courts franchement plus courts que les longs
- acrocentrique: bras courts peu ou pas visibles
Quelle est la particularité des chromosomes se classant dans le groupe acrocentrique?
ils hébergent les mêmes gènes sur leurs bras courts, qui ont tous une structure identique
ce sont les gènes responsables de la synthèse des ARN ribosomiques, présents en plusieurs centaines d’exemplaires dans la cellule
Que sont les télomères?
- structure nucléoprotéiques localisées à l’extrémité des chromosomes
- ne contiennent pas d’information génétique
- courtes séquences d’ADN répétées riche en G (TTAGGG répétée 150-2000x)
Quels sont les rôles des télomères?
- préserver l’intégrité des chromosomes
- protéger de la dégradation par des nucléases
- empêcher les recombinaisons aberrantes
Que sont les régions subtélomériques?
régions juste avant les télomères, riches en gènes
Quel est le système de nomenclature des chromosomes?
p+q = 1
aussi
(#chromosome)(p ou q)(localisation internationale)
ex: 17p13.1
En combien de groupes sont classés les chromosomes en fonction de leur taille et de la position du centromère? Quel indice permet le classement?
7 groupes, selon l’indice centromérique (un rapport entre la taille des bras)
Comment se nomme la classification des chromosomes?
caryotype
De quoi est composé le caryotype humain?
46 chromosomes, dont 44 autosomes et 2 gonosomes. C’est un caryotype euploïde
Peut-on classer les caryotypes selon les patrons de bande?
oui
Sous quelle forme doivent se trouver les chromosomes pour les analyser?
ils doivent être en cours de division, donc en métaphase
Quels sont les 3 types de cellules en cours de division?
- divisions spontanées et fréquentes (ex: c. hématopoïétiques, germinales, embryonnaires, tumorales)
- divisions spontanées mais lentes (c. TC, embryonnaires, tumorales)
- ne se divisent pas (lymphocytes circulants)
Quand sont obtenus les chromosomes des 3 possibilités de divisions pour analyse?
- division spontanées fréquentes: tout de suite après cultures in vitro de 24-72h
- divisions spontanées lentes: après cultures in vitro de quelques jours à 2-3 semaines
- ne se divise pas: on ajoute des agents stimulants, puis culture de 48-72h
Quelles sont les étapes d’obtention des chromosomes pour analyse?
- Culture cellulaire dans un milieu nutritif, avec ajout de colcémide (bloque les c. en métaphase 1)
- centrifugation du culot cellulaire
- solution hypotonique pour faire éclater les cellules
- centrifugation
- fixatif
- centrifugation
- prélèvement et dépôt sur une lame
- chauffage
- trempage de la lame dans une cuve de coloration
- pose d’une lamelle sur la lame
- observation au microscope et photographie/découpage
Que permettent de révéler les méthodes de marquage des chromosomes?
alternance de bandes transversales faiblement ou fortement colorées dont la séquence est spécifique à chaque paire de X
Quels sont les marquages chromosomiques les plus fréquents?
- marquage en bandes G: GTG, obtenues par traitement à la trypsine et coloration de Giemsa
- marquage en bandes R: RGH, obtenues par traitement à la chaleur et coloration Giemsa
- marquage en bande C: CBG, obtenues par traitement au sulfate de Baryum et coloration Giemsa
Que permet d’observer seule la coloration Giemsa? Quel aspect a le chromosome en présence d’une telle coloration?
- permet de rechercher des cassures chromosomiques
- aspect rose violacé à peu près homogène sur toute leur longueur
- on ne peut pas distinguer les X que par taille et forme, insuffisant pour détecter anomalies
Quel est l’aspect des X lors d’un marquage GTG?
- alternance de bandes claires et sombres
- les bandes sombres sont les bandes G
Ou sont plus fréquemment utilisés les marquages GTG vs RHG? Si on place ces deux marquages côte à côte, qu’observe-t-on?
- GTG = Amérique, RHG = Europe
- les chromosomes GTG sont plus foncés que les RHG
Que permet de mettre en évidence le marquage CBG?
hétérochromatine constitutive, soit les régions non codantes du génome (régions centromériques)
Que mettent en évidence les bandes C?
- régions juxtacentromériques
- constrictions secondaires
- bras courts des X acrocentriques
- extrémité distale du q de Y
Pour quoi sont utiles les marquages en bande C?
étude des:
- X dicentriques
- Y courts
- asymétries des p des X acrocentriques
Quelles sont les étapes pour établir un caryotype de patient?
- comptage des X
- découpage des X par ordi
- classement des X selon taille (+ grand au + petit), forme (position centromère) et bandes
- appariement des X homologues
Quel impact a la résolution caryotypique?
une haute résolution permet d’avoir une meilleure précision sur la caractérisation d’une anomalie chromosomique
- caryotype standard = 300-550 bandes par X
- haute résolution augmente le nb de bandes en bloquant les X au debut de leur condensation. On peut avoir 800-1000 bandes par X
= permet mise en évidence d’anomalies de taille beaucoup plus réduite
Combien de cellules sont analysées au microscope photonique lors de l’analyse caryotypique?
10 cellules, voir 30-100 si doute
Que doit-on faire pour chaque cellule analysée lors de l’analyse caryotypique?
compter les X pour identifier les anomalies de nombre, et analyser la forme pour identifier les anomalies de structure
Combien de caryotypes complets sont effectuées lors de l’analyse caryotypique?
2-3, voir 5 si doute
Comment fonctionne la nomenclature internationale pour définir la constitution chromosomique d’un sujet?
nombre de X par cellule, liste des X sexuels ±, liste des anomalies trouvées
ex: 46, XY (normal) ou 47, XY, +21 (trisomie 21 chez un garçon)
Comment exprimer un caryotype comprenant une translocation?
46, XX, t(1;18)
on ajoute le t, et on mentionne la translocation se produit entre quels X
Quelles sont les principales abréviations utilisées dans la nomenclature du caryotype anormal?
del (délétion)
dmin (double minute)
dup (duplication)
ins (insertion)
inv (inversion)
t (translocation)
Que permet d’étudier la cytogénétique moléculaire?
le génome humain d’une façon plus fine que le caryotype standard
Quelles sont les 2 principales technique en cytogénétique moléculaire?
- Hybridation in situ en fluorescence (FISH)
- hybridation génomique comparative sur micropuce
Quel est le colorant le plus fréquemment utilisé? En quoi consiste-t-il?
Giemsa, une association de 3 colorants de base qui donne une coloration rose violacée à la chromatine à la lumière visible
Quels sont les principaux colorants fluorescents? quelle est leur couleur respective?
- moutarde de quinacrine : jaune-vert
- DAPI: bleu
- iodure de Propidium: orange/rouge
Que permettent de visualiser les colorants fluorescents?
visualiser spécifiquement l’ADN car ils s’intercalent entre les bases de la double hélice
Quels colorants sont surtout utilisés en cytogénétique moléculaire?
les colorants fluorescents, lors de l’hybridation in situ de sondes d’ADN sur une préparation chromosomique
Sur quels principes se base l’hybridation?
- la structure en double hélice de l’ADN, dont chacun des brins est composé d’un polymère de désoxyribose phosphate lié à une base, liée par une liaison hydrogène à une base complémentaire
- dénaturation et renaturation en alternance
Qu’est-ce que la dénaturation lors du processus d’hybridation?
processus dans lequel les liaisons hydrogènes sont rompues entre les bases des 2 brins complémentaires de l’ADN, ce qui rend l’ADN simple brin
Qu’est-ce que la renaturation lors du processus d’hybridation?
processus dans lequel des segments d’ADN simple brin complémentaires vont s’apparier. il y a aussi formation de liaisons hydrogènes entre les bases complémentaires
Qu’est-ce que le FISH?
appariement d’une séquence marquée connue d’acides nucléiques (la sonde) à une ou plusieurs séquences complémentaires sur une préparation chromosomique ou des cellules fixées
Que peut-on utiliser comme sonde dans le FISH?
une petite séquence d’ADN simple brin, ou de l’ARN, dont l’emplacement normal est connu dans le génome, et qui est marquée chimiquement de façon à pouvoir être repérée par la suite
Avec quoi est mise en contact la sonde du FISH? Que fait ensuite la sonde?
avec les X d’une mitose, ou des noyaux interphasiques
elle va ensuite s’hybrider/se fixer spécifiquement au niveau de sa séquence complémentaire
Quelles sont les étapes de FISH?
- dénaturation de la sonde et de l’ADN génomique à étudier
- hybridation des ADN simple brin et renaturation
- visualisation au microscope à fluorescence