Hérédité non-mendélienne Flashcards

1
Q

Quelles sont les caractéristiques de l’hérédité non-mendélienne

A
  1. conditions héréditaire dans une meme famille avec un facteurs génétique en cause
  2. ne respecte par les règles de mendel (proportions)
    - risque précis est difficile à quantifier
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Q

Quels sont les 5 traits familiaux non-mendéliens

A
  • hérédité mitochondriale
  • mutation dynamique
  • empreinte parentale
  • hérédité multifactorielle
  • nouvelle mutation germinale et/ou somatique: mosaicisime
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3
Q

Hérédité mitochondriale
- lieu
- contient quoi
- gène impliqués
- réplication
- répartition

A
  • dans mitochondrie
  • contient adn mitochondrial circulaire; 16000pb, 37 gènes
  • gènes dans production d’énergie et gène ADN ribosomaux
  • réplication indépendantes du noyau
  • multiples copies répartis aléatoirement dans les cellules pendant la division cellulaire
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4
Q

Quelles sont les caractéristiques de la transmission de l’hérédité mitochondriale

A
  1. hérédité cytoplasmique (pas du noyau)
  2. transmission maternelle; transmission du cytoplasme de l’ovocyte au zygote
  3. transmis à tous les enfants
  4. hommes et femmes atteints de facon égale
  5. variabilité de l’atteinte selon le nombre de mitochondries ayant la mutation et le type de cellules (énergivores ou non)
  6. processus de division du matériel génétique mitochondrial pas aussi bien régulée qu’avec les chromosomes nucléaires
    - répartition inégale des mitochondries mutée vs normal dans les cellules filles
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5
Q

Définis l’hétéroplasmie et ses effets sur la transmission et l’homoplasmie de l’hérédité mitochondrial

A

Hétéroplasmie: la cellules contient une potion de ses mitochondries avec ADNmt muté et une autre portion avec ADNmt normal

transmission: une mère avec hétéroplasmie pour une mutation de l’ADNmt transmet à tous ses enfants mais le % d’ADNmt muté varie d’un enfant à l’autre
- varie l’expression du phénotype; signes et symptômes +/- grave selon nbr de ADNmt muté

Homoplasmie: ADNmt est 100% du même type (muté ou normal)

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6
Q

Explique comment survient une dysfonction tissulaire ou cellulaire en lien avec l’ADNmt muté

A

La proportion d’ADNmt muté va influencer les effets sur le phénotype
- plus il y a d’ADNmt muté, plus on se rapproche du seuil où il y aura des effets sur le phénotype
- différents tissus vont avoir des pourcentages différents d’ADN muté
- seuil plus bas lorsque le tissus est énergivore
- accumulation de mutation avec le temps

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7
Q

Quelles sont les caractéristiques de condition en lien avec l’hérédité mitochondriale
- effet
- cellules souvent atteintes
- facteurs qui contribue à la variabilité

A

Effet: touche la production d’énergie

Cellules souvent atteintes
- tissu nerveux, musculaire et hépatique
- surdité
- diabète

Facteur de variabilité
- niveau de l’atteinte (nombre de ADNmt muté)
- l’âge de la présentation
- type de symptôme

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8
Q

Donne un exemple de maladie lié à l’hérédité mitochondrial, cause, donne les symptômes et le début demeure apparition

A

MERRF: myoclonic epilepsy with ragged red fibers

mutation de l’ARNt lysine mitochondrial (pas de lysine pour la traduction): 2 mutations récurrentes

symptomes
- épilepsies myoclonique
- myopathie: parfois cardiomyopathie
- ataxie
- démence
- surdité
- atteinte rénale et diabète possible
- fibres rouges déchiquetté; biopsie musculaire

début symptômes enfant à l’âge adulte

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9
Q

Explique la cause d’une mutation dynamique

A

Mutation causée une expansion de triplets de nucléotides instables pendant la méioses
- segment d’ADN contient déjà une nombre de séquences répétées (ex: CGG)
- le nombre de séquences répétées peut augmenter avec la mitose
- lorsque le nombre de séquences répétées atteints un certains seuil, l’allèle est mutée et l’expansion augmente
- nombre de répétition peut s’allonger de génération en génération = dynamique

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10
Q

Décris le phénomène d’anticipation dans les mutations dynamiques

A

Nombre de répétions normal = normal

Nombre de répétions entrainant une prémutaiton: sans symptômes mais risques de transmettre une allèle mutée

Nombres de répétition entrainant une mutation; atteint le seuil

Anticipation:
- à partir d’une prémutation, l’expansion de la répétition augmente d’une génération à l’autre jusqu’à transmettre une allèle mutée
- anticipation = sévérité plu grande ou âge d’apparition précoce selon le nombre de répétition (taille de l’expansion)

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11
Q

Quel est le mécanisme d’expansion de la mutation dynamique

A

Pendant la réplication de l’ADN de la phase S, slipped mispairing ou glissement de polymérase
- insertion d’un triplet 1,2,3,4,5… fois

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12
Q

Quels sont les différents endroit où peuvent s’insérer une mutation dynamique sur le brin d’adn répliqué et leurs effets

A

Nombre de séquences répétées:
1. 5’ UTR
- inhibe l’expression du gène
- toxicité de l’ARNm

  1. 3’ UTR
    - perturbe l’épissage
  2. introns
  3. exons
    - donne des nouvelles propriétés à la protéines
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13
Q

Combien de condition sont connues sur les mutations dynamiques

A

une 20aine

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14
Q

Donne 3 exemples de maladie liée à une mutation dynamique et leur mode de tranmission mendélienne

A
  1. dystrophie myotonique de type 1 (DM de steinert): maladie autosomique dominante
  2. maladie du x fragile: maladie liée à l’x dominante
  3. maladie de Huntington: maladie autosomique dominante
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15
Q

Dystrophie mytonique de type 1 (steinert)
- prévalence
- cause
- atteint vs prémuté
- type de transmission
- symptômes
- variabilité des symptomes
- forme néonatale provient de quel parent

A

prévalence
- 189/100 000 au Saguenay lac saint jean
= provient d’un couple identifiée comme ancêtre communs des 88 famille étudiés
- population monde 1/8000

cause:
- mutation du gène DMPK codant pour la myotonine
- expansion du triplet CTG dans région 3’ UTR (perturbe épissage)

atteint: + 50 rep
normal 5-27 rep

transmission autosomique dominante

symptômes: manifestation
- musculaire: myatonie (contraction constance), dystrophie (faiblesse musculaire)
- neurologique: lenteur, retard
- ophtalmologiques: catarctes
- cardiaque: bloc de conduction; pacemaker jeune
- diabète

variabilité des symptome: asymptomatiques à prénatal selon le nbr de répétition/expansion

forme néonatal provient de la mère parce que expansion arrive presque exclusivement pendant méiose féminine

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16
Q

Explique la notion d’anticipation en lien avec la dystrophie de Steinert

A

Le nombre de répétition va influencer la sévérité de la maladie et/ou son apparition à un âge précoce
- l’expansion augmente de génération en génération
- expansion se fait dans méiose féminine

17
Q

Explique le mécanisme de pathogénécité de la dystrophie myotonique de steinert

A

expansion du triplet CUG dans l’ARNm du gène DMPK

la liaison des protéines qui se lient au ARNm pour l’épissage
- séquestration des protéines impliquées dnas régulation de l’épissage
- désordre de l’épiage de diverses protéines chez la personne

= pathologie de l’épiage

18
Q

Quelle est la forme monogénique la plus fréquent de déficience intellectuel

A

Syndrome du X fragile

19
Q

Syndrome du X fragile
- prévalence
- mode transmission
- phénotype garcons/filles
- signes/symptomes chez porteurs
- cause

A

prévalence
- 1/3 500 homme
- 1/4000-6000 femme

mode de transmission autosomique dominant

phénotype
- garcons: déficience intellectuelle, traits autistes (20%), déficit de l’attention avec hyperactivité (80%), hyperlaxité, hypotonie (faible tonus musculaire), long visage, grandes oreilles
- fille: symtptome léger (inactivation du x)

signes chez porteurs de la prémutation
- déficience ovarienne précoce: ménopause à 32ans
- ataxie/tremblement chez 20% femme et 50% homme avant 50ans

cause
- expansion du triplet CGG dans la régionn 5’UTR du gène FMR1
- normal: 1-44 rép
- prémutation/porteur; 55-200 rép
- mutation: plus de 200ans
- mutation complète = méthylation du promoteur du gène FMR1= inhibition expression du gène

20
Q

Explique le mécanisme de pathogénécité du syndrome du X fragile et le role de la protéine dans la maladie

A

Role protéine
- protéine FMRP
- se lie au ARN des polyribosome pour arrêter la traduction des ARN cibles (cytosquelette, maturation neuronale, synapse)

Prémutation (porteur)
- surproduction de l’ARNm à partir du gène FMR1 pour produire la protéine FMRP
- accumulation de l’ARNm anormal
- formation d’inclusion neuronale = syndrome ataxie et de tremblement hez les porteurs

Mutation complète
- inhibition de l’expression du gène FMR1 qui code pour la protéine FMRP
- absence de protéines FMRP

21
Q

Comment se manifeste les symptômes chez les garcons vs les filles qui ont une mutations complète

A

garcons: présence de symtpomrs

filles: 50% filles avec mutation complète vont avoir symptôme plus légers

22
Q

Comment augmente le risque de transmettre une mutation complète à la progéniture lorsque la femme est porteuses (prémutation)

A

Transmission complète dépend du degré d’expansion de la mère (combien de répétition elle a)
- moins elle a de répétition, moins les chances (%) que le triplet s’expand pour franchir le seuil de mutation est élevée pendant la méiose

23
Q

Syndrome de huntington
- cause
- transmission
- anticipation (juvénile)
- apparition moyenne premiers symptômes
- symptomes
- décès

A

cause
- répétition du triplet CAG (glutamine) dans l’exon du gène HTT qui code pour la huntingin
- expansion poylglutaminique toxique
- modifie les propriétés de la protéines

transmission autosomique dominante

anticipation si transmis par la lignée paternelle
- manifestation juvénile si plus de 60 rep

symptomes
- changements cognitifs et comportemental
- troubles du mvt: chorée et dystonie

décès
- dégénératif jusqu’à la mort 15-18ans après diagnostic

24
Q

À partir de quel moment la mutation est complète dans la maladie de Huntington et que provoque t elle physiologiquement

A

normal: 10-35rep
muté: plus de 40 rep

36-39: phénotype atténué par pénétrance réduite; risque d’expansion à la génération suivante

mutation complète
- dégénrescence des neurones dans le striatum (noyau caudé et putamen) = changement comportementaux, cognitives, fonction motrices

25
Q

Expliqueme le concept de l’empreinte parentale

A

Le génome hérité de la mère n’est pas égal au génome hérité du père
- certaines région du génome diploide qui sont exprimées seulement à partir de l’allèle maternelle ou paternel du chromosome

l’allèle non-exprimé à une empreinte qui empêche l’allèle d’être exprimé en tout temps (méthylation de la région promotrice)

26
Q

Comment se transmet l’empreinte parentale des parents dans leur gamète

A

Le parents possède l’empreinte paternel et maternel dans ses cellules
- père doit transmettre à ses gamète uniquement un empreinte paternel
- mère doit transmettre uniquement une empreinte maternel

= transformation de l’empreinte du sexe opposé pour former les gamète avec une seule empreinte parentale chez le parent

27
Q

Qu’est-ce que la disomie uniparentale, comment survivent-elle et quels sont ses effets

A

Notion liées au gènes soumis à l’emprunte parentale

Lignée cellulaire possède deux chromosomes provenant du même parents

Survient lors de sauvetage de trisomie ou monosomie

Effets:
Si la paire de chromosome provenant du même parent possède des allèles/gène soumis à l’emprunte parentale, il va y avoir du matériel génétique manquant
- comme une délétion/mutation

28
Q

Explique le sauvetage de trisomie ou de monosomie qui mène à une disomie uniparentale

A

lors de la méiose, mauvaise séparation des chromosomes
- une gamète avec 2 chromosome 15 vs l’autre gamète avec aucun chromosome 15

sauvetage trisomique: lorsque gamète avec 2 chromosome 15
- après fécondation, élimination d’un 3e chromosome (car le père en apporte 1)
- zygote peut avoir 2 chromosomes 15 d’un parent ou un chromosome 15 de chacun selon quel est éliminé

sauvetage monosomique: lorsque la fécondation est avec un gamète sans chromosome 15
- duplication du chromosome 15 chez l’autre parent/gamète
- fécondation = zygotę avec 2 chromosome 15 du meme parent

29
Q

Quels sont les syndromes associés à une non-expression de l’empreinte parentale paternel et maternel dans le chromosome 15

Quelle et la région soumis à l’empreinte parentale

A

absence de l’allèle paternel
- syndrome de prader-willi

absence de l’allèle maternel
- syndrome d’angelman

région soumis à l’empreinte: allèle 15q11-13

30
Q

Syndrome de Prader-Willi
- région soumise à l’empreinte
- gène affecté
- cause
- symptôme

A

absence de l’expression de l’allèle paternel

région soumise à l’emprunte: région 15q11-13

gène: SNRPN exprimé par empreinte paternel

cause
- 70%: délétion de l’allèle paternel
- 25%: disomie maternelle
- 2%: empreinte anormale: présence d’une empreinte maternel au site de l’allèle

symptomes
- retard mental
- hypotonie: faiblesse musculaire
- obésité par polyphagie

31
Q

Syndrome d’Angelman
- région soumise à l’empreinte
- gène affecté
- cause
- symptôme

A

région soumis: 15q11-13 sur chromosome 15

gène affecté: gène UBE3A sur l’allèle maternelle

cause
- 70% délétion
- 2-5% disomie paternelle
- 5% empreinte anormale
- 20% mutation intragénique

symptomes
- retard mental
- ataxie: démarche instable
- rires inappropriés

32
Q

Explique le pédigree à la diapo 154

A

La mutation du gène UBE3A se trouve sur le chromosome 15 du mâle
- transmet le chromosome muté à sa fille
- pas d’expression car sur le chromosome masculin
- fille transforme le chromosome masculin en féminin dans ses gamète
- fait des enfants avec 1/2 d’avoir le chromosome muté
- si enfant recoit le chromosome muté; il provient de la mère, donc enfant va exprimé la maladie, car mutation sur allèle maternelle

33
Q

Quels sont les deux caractéristiques de l’hérédité multifactorielle et donne 5 exemples de condition associé

Quel est le risque de récurrence pour un meme couple

A

Maladie qui dépendent
- facteurs génétiques; composante génétique souvent polygénique
- facteurs environnementaux; composante environnementale

ex:
- anomalie du tube neural
- fente labio-palatine
- malformation cardiaques
- pieds de bots
- sténose du pylore

risque de récurrence pour une meme couple avec nouvelle grosses: 3-4%

34
Q

Quel est le principe de base de l’hérédité multifactorielle

A

l’environnement a un impact sur certain génotype; pas tout le monde qui réagit de la meme facon à un meme stresseur

35
Q

Fente labio-palatine
- prévalence
- cause

A

prévalence: 1,4/1000

cause: dépend de facteur génétique/familiaux et environnementaux

risque d’Avoir une fente augmente si
- un ou 2 parent en ont eu une
- si la fratrie en ont eu; plus de fratrie avec fente = plus de risque

36
Q

Anomalie du tube neural
- prévalence
- récidive pour futures grosses
- diminution du risque

A
  • prévalence: 1-2/1000
  • 3-4% de récidive par grossesse
  • diminution du risque par prise d’acide folique (vitamine B9) réduit à 75% le risque
37
Q

Pourquoi la prise d’acide folique ne réduit pas complètement le risque d’anomalie du tube neurale

A

parce que la condition a une hérédité multifactorielle et dépend de l’environnement et de la composante génétique

si il n’y avait pas de composante génétique, la prise de b9 diminuerait le risque à 0%

38
Q

Explique pourquoi la concordance chez les jumeaux monozygotes n’est pas de 100% et pourquoi il y a une légère concordance chez les jumeau dizygote

A

Concordance s’explique par l’hérédité multifactorielle qui dépend de la composante génétique et environnementale

Concordance jumeau monozygote inférieure à 100%
- meme bagage génétique et la meme vie in utero
- leur condition environnementale dans laquelle ils vivent (facteurs environnementaux, épigénétiques, somatique) ne va pas être pareille au cours de leur vie, donc va influencer le devenir de l’expression de leur génome
- certaines condition dépendent +/- de la composantes environnementale

Jumeau dizygote
- concordance provient de la même vie in utero

vie in utero = témoin

39
Q

Décris les caractéristiques du mosaicisme somatique vs germinal

A

Somatique
- au niveau de toute les cellules du corps
- peut être présent au niveau de différents tissus, au niveau sanguin sanguin, au niveau d’une tumeur
- mosaicisme dépend de l’apparition de la mutation: tot dans l’embryogénèse ou en postnatal
- peut inclure le mosaicisme germinal

Germinal
- au niveau des cellules reproductive seulement; gamète
- individu phénotypiquement sain; pas de mutation quand on fait prise de sang
- modification du risque de récurrence pour parents avec enfant de novo (risque d’avoir un autre enfant atteint est de 1% par mutation de novo)
- certaines maladies, risque de récurrence plus élevée (DMD: dystrophie myotonoque de Duchenne)
- impossible de vérifier si présent dans gamète des parents ou non