Les variantes génétiques Flashcards
Quelle est la structure d’un nucléotide?
Groupe phosphate + déoxyribose + base
Quelles sont les 2 types de bases qui composent les brins d’ADN?
- Puriques: Guanine (G) et Adénine (A)
2. Pyrimidiques: Cytosine (C) et Thymine (T)
Un brin d’ADN est composé de quoi?
D’une chaîne de molécules appelées nucléotides
Qu’est ce qu’une paire de bases nucléiques?
C’est une purine + une pyrimidine qui sont liées par des liens hydrogènes.
Quelle est la structure d’une purine?
2 anneaux de C-N (contenant 4 N)
Quelle est la structure d’une pyrimidine?
1 anneau C-N (contenant 2 N)
Qu’est ce qu’un codon?
C’est une séquence de 3 bases sur un simple brin d’ADN. Ce triplet détermine un acide aminé en particulier.
Quels sont les 3 codons “STOP”?
- TAA
- TAG
- TGA
Les 2 brins de l’ADN sont liés par quel sort de lien?
Liaison d’hydrogène
L’adénine se lie toujours à…?
La thymine
La guanine se lie toujours à…?
La cytosine
Vrai ou faux: les bases puriques et pyrimidiques de l’ADN sont toujours liés par 2 liens d’hydrogène.
Faux:
A-T sont liés par 2 liens
G-C sont liés par 3 liens
Le côté 5’ de l’ADN est caractérisé par quoi?
C’est l’extrémité de la séquence qui termine par un phosphate
Le côté 3’ de l’ADN est caractérisé par quoi?
C’est l’extrémité de la séquence qui termine par le déoxyribose (en particulier, par son groupe OH).
Trouver le brin d’ADN complémentaire:
5’-CTAAGGATA-3’
1st step: G to C and A to T + switch the 3’ and 5’:
So 5’-CTAAGGATA-3’ becomes:
3’-GATTCCTAT-5’
Reorder so 5’ comes first:
5’-TATCCTTAG-3’
Qu’est ce qu’un chromatine?
C’est une structure complexe constituée d’ADN et de proétines (histones) localisées dans le noyau.
Qu’est ce qu’un chromosome?
C’est des fibres condensées de chromatine (organisation de l’ADN supérieure)
Qu’est ce qu’un chromatide?
C’est un des deux nucléofilaments qui constituent le chromosome.
Vrai ou faux: le chromosome est constitué de 2 chromatines.
Faux: le chromosome est consituté de 2 chromatiDes.
Les cellules somatiques de l’homme sont constitués de quoi en termes de chromosomes?
22 paires de chromosomes homologues et 1 paire de chromosomes sexuels (cellules diploïdes)
Les cellules germinales de l’homme sont constitués de quoi en termes de chromosomes?
23 chromosomes (cellules haploïdes)
Donner des exemples de cellules germinales.
C’est les cellules reproductives: les spermatozoïdes et les ovules.
Qu’est ce qu’une allèle?
C’est 2 gènes occupant la même positivion sur une paire de chromosomes homologues. C’est à dire que c’est 2 formes alternatives du même gène.
Qu’est ce qu’un locus?
C’est l’emplacement occupé par un gène sur un chromosome.
Qu’est ce qu’un allèle dominant? Et récessif?
Dominant: le gène exprime le caractère pour lequel il code.
Récessif: le gène n’exprime pas le caractère pour lequel il code.
Qu’est ce qu’un allèle codominant?
Expression de 2 allèles différents: mélange des caractères déterminés par ces allèles.
On dit que la réplication de l’ADN est semi-conservatrive. Ça veut dire quoi?
Chaque brin d’ADN sert de matrice pour la formation d’un nouveau brin complémentaire.
Le brin d’ADN complémentaire est créé par quoi?
Par une enzyme: ADN polymérase.
Vrai ou faux: l’ADN polymérase synthétise le brin complémentaire dans la direction 3’ à 5’.
Faux, c’est le contraire: de 5’ à 3’.
Qu’est ce qu’un exon?
C’est la portion codante d’un gène qui se retrouve dans l’ARN cytoplasmique après épissage.
Qu’est ce qu’un intron?
C’est la portion non-codante de gène qui ne se retrouve pas dans l’ARN cytoplasmique après épissage.
Vrai ou faux: la majorité de notre matériel génétique sont des intron.
Vrai: c’est non-codant.
Vrai ou faux: le promoteur est considéré comme un exon (partie codante).
Faux.
Qu’est ce qu’un promoteur?
C’est un séquence spécifique d’ADN où le démarrage de la transcription d’un ARN par une ARN polymérase débute.
Comment passe-t-on de l’ADN à des acides aminés?
ADN → ARNm → ARNt → a.a.
Quelle est la base qui change de l’ADN à l’ARN?
ADN: Thymine
ARN: Uracile
Quel est le rôle de l’ARN polymérase?
Lors de la transcription, le double brin d’ADN s’ouvre et l’ARN polymérase copie les gènes d’un brin à un ARNm.
Que se passe-t-il suite à la formation de l’ARNm?
L’ARNm va subir de l’épissage: certains introns seront excisés et les exons seront raboutés les uns aux autres pour donner l’ARN mature qui est prêt pour la traduction.
Où se passe la transcription?
Dans le noyau
Où se passe la traduction?
Dans le cytoplasme, par un ribosome.
Combien de codons existe-t-il?
64 (444)
Comment est-ce que l’ARNm devient de l’ARNt?
L’ARNm sera décodé par un ribosome qui utilise un système de pairage pour créer l’ARNt
Vrai ou faux: l’ARN est plus stable que l’ADN.
Faux: c’est le contraire.
Quelles sont les 4 différences principales entre l’ARN et l’ADN?
- Le sucre: ADN = déoxyribose; ARN = ribose
- Thymine (ADN) = Urcacile (ARN)
- ADN = double brin; ARN = simple brin
- Longueur (ADN est bcp plus long que l’ARN)
Donner un exemple de régulation transcriptionnelle.
Facteurs de transcription.
Donner 2 exemples de régulation post-transcriptionnelle.
- Épissage
2. Dégradation de l’ARN
Donner un exemple de régulation post-traductionnelle.
Phosphorylation des protéines.
Donner 2 exemples de contrôle épigénétique.
- Méthylation de l’ADN
2. Acétylation des histones
Que signifie un gène en position “7q31.2”?
7q31.2:
7 = # du chromosome
p/q = petit/long bras du chromosome
31.2 = région 3, bande 1, sous-bande 2
Qu’est ce qu’un SNP?
“single nucleotide polymosphisms”: correspond à une modification d’un nucléotide dans le génome.
Vrai ou faux: les génomes de 2 humains au hasard sont 99% identiques.
Vrai.
Vrai ou faux: 99% des variances génétiques entre 2 humains sont dû à des SNP.
Faux: c’est 90%
Vrai ou faux: les SNPs sont stables.
Vrai.
Quelle est la définition d’une mutation génétique?
C’est un variation génétique à un locus spécifique qui arrive à moins de 1% de la population.
i.e. mutation = rare
Vrai ou faux: les SNPs causent des maladies.
Faux, mais peuvent être associés au risque de développer une maladie particulière.
Vrai ou faux: une maladie héréditaire est toujours une maladie génétique.
Vrai.
Vrai ou faux: une maladie génétique est toujours une maladie héréditaire.
Faux.
Quelles sont les 2 sortes de polymorphismes qui peuvent survenir en région codante? (avec leur définition)
- Polymorphism synonyme: n’affecte pas la séquence protéique (dit silencieux)
- Polymorphism non-synonyme: entraîne un changement de la séquence protéique.
Quelle sont les 2 sortes de polymorphismes non-synonymes? (avec leur définition)
- Faux-sens (missens): changement d’acide aminé
2. Non-sens: codon stop
Qu’est ce qu’un SNP intronique?
Un SNP qui peut affecter: l’épissage du gène, la liaison aux facteurs de transcription, la dégradation de l’ARNm ou la séquence des ARN non codants.
Que veut dire un SNP: “c.76A>T”?
c = codant 76 = locus A>T = A est changé pour un T
Quelle est la définition d’un génotype? Et d’un phénotype?
Génotype = ensemble ou partie de l'information génétique. Phénotype = caractères observables d'un individu.
L’expression du génotype produit le phénotype.
Qu’est ce qu’un allèle?
C’est les différentes formes que peuvent prendre un même gène à un locus donné.
Quelle est la définition d’homozygote? Et hétérozygote?
Homozygote = un individu qui possède 2 allèles identiques à un même locus. Hétérozygote = 2 allèles différents au même locus.
Quelle est la définition d’une maladie génétique?
C’est une maladie qui touche le génome (le code génétique), généralement lié à la mutation d’un gène.
Quelle est la définition d’une maladie héréditaire?
C’est une maladie génétique qui touche les cellules germinales, et qui donc peut être transmis des parents aux enfants.
Qu’est ce qu’une maladie génétique somatique?
C’est une maladie génétique qui a été acquise et qui donc ne peut pas être transmis des parents aux enfants.
Qu’est ce qu’un séquençage?
C’est un outil qui permet de déterminer la séquence précise de nucléotides dans un fragment d’ADN, utilisé dans la recherche de SNP/maladie génétiques.
Qu’est ce qu’un génotypage?
C’est l’analyse d’un locus en particulier, pour déterminer l’identité d’une variante génétique à une position spécifique du génome.
Quelles sont les 2 méthodes d’identification des polymorphismes à haut débit?
- Séquençage de nouvelle génération
2. Études d’association de génome complet
Qu’est ce qu’un séquençage de nouvelle génération?
C’est une étude de séquençage du génome au complet qui permet de déterminer la séquence complète de l’ADN du génome.
Quelle est la différence entre l’exome et le génome?
Le génome = tous les gènes; le exome = tous les exons.
Qu’est ce qu’un haplotype?
C’est une combinaison donnée de nucléotides polymorphes le long d’une séquence.
Quel est le bût des études d’association génétique?
Évaluer si la fréquence d’un génotype (à un ou plusieurs loci) est différente entre 2 groupes d’individus afin de pouvoir associer le génotype au risque de développer la maladie.
Qu’est ce qu’un risque relatif? Et quelles sont les valeurs associées?
Risque relatif = rapport entre le risque dans le groupe traité et le risque dans le group témoin.
Si risque relatif < 1 = risque dans le groupe traité est moindre que dans le groupe témoin.
Si risque relatif > 1 = risque dans le groupe traité est plus grand que dans le groupe témoin.
Qu’est ce que le rapport de cotes? Et quelles sont les valeurs associées?
En: odds ratio
C’est la cote d’un événement dans le groupe traité divisé par la cote de ce même événement dans le groupe contrôle.
Rapport de cotes = 1 = absence d’effet.
Rapport de cotes > 1 = cas d’effet nuisible.
Rapport de cotes < 1 = cas d’effet bénéfique.
Que veut dire GWAS?
Genome-wide association study = génotypage à haut débit.
Vrai ou faux: il faut avoir plus d’échantillons lors d’un génotypage vs. un GWAS.
Faux: c’est le contraire: comme il y a moins de données à analyser dans le cas du génotypage, on a besoin de moins d’échantillons.
Quelle est la maladie héréditaire la plus fréquente dans les pays occidentaux?
La fibrose kystique
La fibrose kystique affecte quels organes? (4)
- Poumons
- Pancréas
- Foie
- Génitaux
Quelle est la signifiation d’une mutation delta?
C’est un symbole qui signifie une délétion (perte de matériel génétique)
Quelle est la mutation la plus fréquente des patients atteints de fibrose kystique au Canada?
Multation delta F508: une délétion de 3 nucléotides
Qu’est ce que l’Apolipoprotéine E?
C’est une protéine synthétisée dans le foie qui se retrouve dans les résidus de chylomicrons et les VLDL qui est essentielle pour le catabolisme normal des lipoprotéines riches en triglycérides.
Combien d’allèles existe-t-il pour l’APO-E? C’est quoi leur nom? Chaque individu a combien d’allèles?
3: E2, E3, E4
Chaque individu reçoit 1 allèle de chaque parent.
Quel est l’allèle la plus commune pour l’APO-E?
E3 (80% de la population) - considéré comme l’allèle “neutre”
Quel est l’allèle de l’APO-E associé à l’hypercholestérolémie? Quelle est sa fréquence dans la population?
E4 (13%)
L’allèle E2 de l’APO-E est associé à quoi? Quelle est sa fréquence dans la population?
Associé à des concentration plus faibles de LDL-cholestérol (cardio-proteur), mais à des concentrations plus élevées en triglycérides.
Quelles sont les deux maladies inflammatoires de l’intestin le plus communs au Canada? Elles affectent quelle partie du corps?
- Maladie de Crohn (affecte de la bouche au colon)
2. Colite ulcéreuse (affecte juste le colon)
Vrai ou faux: les gènes associés aux maladies inflammatoires de l’intestin expliquent environ la moitié des risques de développer la maladie.
Faux, elles expliquent moins que 25% des risques.
Que veut dire le suffixe “ome”?
“complet” ou “total”
Les études “omiques” sont basées sur les informations contenues dans le génome entier d’un individu.
Qu’est ce qui est étudié par la pharmacogénomique? Et la pharmacogénétique?
Pharmacogénomique = pharmacologie + génomique
Étudie les différences génétiques dans une population qui peuvent expliquer les différentes réponses à un traitement pharmacologique.
Pharmacognétique = étudie les causes génétiques des différentes réponses aux traitements phamacologiques.
Quels sont les 4 cibles étudiés par la pharmacogénomique? Pourquoi regarde-t-on ces cibles?
- Absorption (intestin)
- Métabolism (foie, intestin)
- Distribution dans les tissus (transporteurs)
- Élimination (foie, reins)
Ces cibles permettent de déterminer la quantité de médicaments qui arriveront au niveau des cellules.
Qu’est ce que les cyochromes P450 (CYP450)?
C’est des enzymes qui métabolisent les xénobiotiques (médicaments, toxines) et qui catalysent l’oxydation des substances organiques.
Les CYP450 contiennent combien de gènes?
57
Quelle forme de CYP est responsable pour le métabolisme de plusieurs médicaments?
CYP2D6
Qu’arrive-t-il si un patient a un CYP2D6 inactif?
Ce patient est incapable de transformer la codéine en morphine au niveau du foie: la codéine aura donc peu ou pas d’effet.
Qu’est ce qu’on veut dire par une allèle sauvage?
“wild-type”
C’est allèle qui est considéré “normal”.
Quels sont les valeurs d’activités possibles pour les groupes fonctionnels?
0 = non-fonctionnel 0,5 = fonction réduite 1 = fonction normale
Qu’est ce qui est étudié en nutrigénétique?
Étudie l’influence des variations génétiques dans les réponses physiologiques aux aliments.
Qu’est ce qui est étudié en nutrigénomique?
Étudie l’influence des aliments sur l’expression des gènes d’un individu ainsi que sur les changements métaboliques qu’ils génèrent.
Vrai ou faux: le diabète et l’obésité sont des maladies majoritairement polygéniques.
Vrai: les désordres monogéniques comptent pour moins de 5% des cas d’obésité et de diabète.
Quels sont les 3 groupes de gènes associés aux polymorphismes de l’obésité?
- Gènes associés au tissu adipeux
- Gènes associés à la régulation de l’appétit et de la balance énergétique
- Gènes associés au métabolisme des lipides
Vrai ou faux: il y a une plus grande prévalence des polymorphismes associés à l’obésité et au diabète dans certains groupes ethniques.
Vrai.
Qu’est ce que le FTO?
Fat mass and obesity associated gene
Quel est le gène le plus étudié pour son rôle dans la prise de poids et l’obésité?
FTO
Où retrouve-t-on le plus d’expression du FTO? Quel est son rôle là?
Dans le cerveau, dans l’hypothalamus. Le FTO affecterait les processus de récompense associés à la prise alimentaire et aux prises de décisions basées sur ce système.
Qu’est ce que le génotype Pro12Pro?
C’est un génotype qui prédit la conversion de la résistance à l’insuline vers le diabète de type II. Les porteurs de ce gène sont 3x plus à risque de développer le diabète de Type II s’ils sont résistants à l’insuline que ceux qui n’ont pas ce gène.
Placer les allèles de l’APO-E en ordre décroissant de la quantité de cholestérol sanguin.
E4/E4 > E4/E3 > E4/E2 > E3/E3 > E3/E2 > E2/E2
Quel serait l’effet de la quercetine (un flavonoïde)? Cet effet est plus marqué par quels allèles de l’APO-E?
Diminution de la pression artérielle.
Bénéfique pour les porteurs E2 et E3.
Les porteurs de quel allèle de l’APO-E serait les plus sensibles aux interventions nutritionnelles cibant les lipides alimentaires?
E4
Qu’est ce que la MTHFR? Et quel est son rôle?
5,10-méthylenetetrahydrofolate réductase: encode pour une enzyme folate-dépendante qui est essentielle au fonctionnement de la voie de reméthylation de l’homocystéine (convertit l’homocystéine en méthionine)
Pourquoi est-ce que la reméthylation de l’homocystéine est important pour la santé?
L’homocystéine a un effet pro-inflammatoire qui donne un risque plus élevé de MCV. Donc la reméthylation de l’homocystéine a un effet de réduire les risques de MCV.
Quel est l’effet d’une copie de l’allèle T sur la MTHFR?
Chaque copie de l’allèle T réduit l’activité enzymatique de 30%: il faut donc augmenter les apports en folate pour ces individus.
Vrai ou faux: les apports en folate recommandés pour les individus TT sont plus bas que ceux pour les individus qui n’ont pas d’allèle T.
Faux, c’est le contraire: les apports en folate recommandés pour les individus TT sont de 400-600ug/jour vs. 200ug/jour pour les individus sans T.
Qu’est ce que les glucosinolates? Et quel est leur effet sur notre santé?
C’est des molécules qui peuvent être transformés en isothiocyanates qui diminuent le risque de certains cancers.
Vrai ou faux: l’homocystéine est un facteur de risque indépendant des MCV.
Vrai.
Quel est l’effet d’une activité GST plus faible?
Les isothiocyanates ne se conjuguent pas aussi vite (comme l’activité des enzymes GST est plus faible): donc notre exposition à leurs effets bénéfiques est plus longue
Vrai ou faux: un employeur a le droit de demander un test génétique.
Faux.
Vrai ou faux: un professionnel de la santé a le droit de demander un test génétique.
Vrai.
Quelle est l’hypothèse de Barker?
Avoir un petit poids à la naissance augmente nos risques de développer des MCV.
Qu’Est ce que l’épigénétique?
C’est l’étudie des modifications (facteurs) qui ne sont pas codées par la séquence d’ADN et qui influencent l’expression des gènes en facilitant ou en empêchant leur expression.
C’est l’étude des mécanismes de mémoire de l’influence de l’envrionnement celllulaire ou physiologique qui régule l’expression des gènes.
Quels sont les 3 types de changement épigénétiques les plus étudiés?
- Méthylation de l’ADN
- Modification des histones
- Micro ARN
Qu’est ce que la méthylation de l’ADN?
C’est quand un groupement méthyle est ajouté à la cytosine pour former un 5-méthylcytosine. Cette méthylation réprime l’expression des gènes.
La méthylation de l’ADN commence quand?
Durant le développement de l’embryon. Et on maintient ces marqueurs tout au long de notre vie.
Vrai ou faux: le patron de méthylation est maintenu lors de la division de l’ADN.
Vrai: le patron d’un brin sera maintenu dans les cellules filles.
Vrai ou faux: le processus de méthylation arrive seulement in utero.
Faux, il peut se passer de novo, à n’importe quel point lors du développement d’une cellule adulte.
Qu’est ce qu’un nucléosome?
C’est un complexe d’ADN et de 4 protéines (histones).
C’est l’unité de base de la chromatine.
Quelle est la charge des histones?
Positif
Quelle est la conséquence de l’acétylation des histones?
Diminution de l’affinité des histones pour l’ADN.
Quels sont les 3 principaux produits de la fermentation microbienne des glucides non digérés (fibres)?
Acétate
Butyrte
Proprionate
Quelle est la source d’énergie primaire des colonocytes?
Le butyrate.
Quelle est la principale façon que les fibres nous protègent du cancer?
Inhibition directe de l’activité des histones dé-acétylases (HDAC)
Quels sont les 4 bénéfices de l’inhibition des HDAC?
- Amélioration des fonctions métaboliques
- Augmentation de la consommation d’énergie
- Amélioration de la sensibilité à l’insuline
- Effets protecteurs sur ischémie/reperfusion
Vrai ou faux: le butyrate est un activateur des histones déacétylases?
Faux: c’est un inhibiteur
Vrai ou faux: une plus grande diversité intestinale indique une plus faible possibilité d’avoir des maladies chroniques.
Vrai.
Quels sont les 3 principaux phyla de bactéries dans notre intestin? Avec leur % habituel.
- Les Firmicutes (60%)
- Les Bacteroidetes (10%)
- Les Actinobacteria (10%)
Le microbiote intestinal participe à la synthèse de quelles vitamines? (2)
K
B12
Quels sont les 4 grands rôles du microbiote intestinal?
- Digestion
- Motricité du tube digestif
- Fonctionnement du système immunitaire intestinal
- Participation au processus inflammatoire de l’intestin
En général, les patients souffrant de la maladie de Crohn ont une diversité bactérienne réduite de combien de % en comparaison avec la norme?
25%
Un changement dans la diète permet de modifier la composition du microbiote intestinal après combien de temps?
1 à 2 jours
Qu’est ce que les micro ARNs?
Court ARN simple brin (21-24 nucléotides) non-codant. Ce sont des régulateurs post-transcriptionnels qui s’attachent à un ARNm et font l’extinction de l’expression d’un gène (i.e. empêche la production de la protéine).
Combien de gènes codent pour des micro ARNs?
Environ 1000
Quelle est l’utilité des micro ARNs en santé?
Ils sont utilisés comme un outil de diagnostic: comme des marqueurs précoces de cancers et de MCV.
