mp buisine Flashcards
cites les différentes altérations de l’ADN possible
- Erreurs de réplication
- Lésions spontanées
- Lésions induites
les altérations de l’adn peuvent avoir 2 origines lesquelles ?
origine endogène : Les altérations sont causées par des facteurs **internes ** à la cellule, comme les erreurs de réplication ou les processus métaboliques.
origine exogène: les altérations proviennent de sources extérieures, comme les rayonnements UV, les agents chimiques ou toxiques.
Qu’est-ce qu’un mésappariement lors de la réplication de l’ADN ?
erreur dans l’appariement des bases nucléotidiques pendant la réplication, où une **base incorrecte **est incorporée (par exemple, un T au lieu d’un G).
lors des mésapariements qu’est-ce que la correction d’épreuve et comment améliore-t-elle la fidélité de la réplication ?
activité exonucléasique des ADN polymérases (3’ → 5’) qui leur permet d’**éliminer les nucléotides mal appariés **et de les remplacer par les bons.
lors des mésapariements:
la correction d’épreuve va modifier les nucléotides impliqués dans l’erreur
v ou f ?
FAUX
Les nucléotides eux-mêmes ne sont pas chimiquement modifiés.
Ce qui est modifié, c’est l’appariement incorrect : la base mal appariée est **retirée **et remplacée.
A combien est le taux d’erreur par ADN polymérase ?
Environ 1/10^5 nt
Après la correction d’épreuve lors des mésapariements, a combien est le taux d’erreur résiduel ?
Environ 1/10^7 nt
Qu’est ce que la tautomérisation des bases ?
changement de la structure chimique d’une base azotée par déplacement d’un atome d’hydrogène et d’une double liaison. Ce phénomène peut entraîner une forme rare de la base, conduisant à des mésappariements lors de la réplication.
Cites 2 exemples de mésappariements causés par la tautomérisation ?
Un mésappariement A:C (Adénine - Cytosine) survient lorsque l’adénine adopte une forme Amino rare.
Un mésappariement G:T (Guanine - Thymine) survient lorsque la guanine adopte une forme énol rare.
Quelles sont les principales causes des lésions spontanées de l’ADN
métabolisme cellulaire et à la température corporelle,
Quelles sont les quatre types de lésions spontanées de l’ADN ?
La dépurination
La désamination
L’oxydation
La méthylation
Quelle réaction chimique transforme la cytosine en uracile ?
La désamination transforme la cytosine en uracile par perte d’un groupement amine (NH₂).
Quelle est la conséquence d’une désamination de la cytosine lors de la réplication de l’ADN
L’uracile s’apparie avec l’adénine, provoquant une transition de C:G → T:A.
Quelle modification chimique subit la 5-méthylcytosine, et quelle est la conséquence de cette transformation sur l’ADN lors de la réplication ?
désamination, ce qui la transforme en thymine.
**C:G → T:A **lors de la réplication
Quelle est le produit obtenu suite à l’oxydation de la guanine
8-oxoguanine (8-oxoG)
Quelle est la différence entre une transition et une transversion dans les mutations de l’ADN ? Donnez un exemple pour chacune.
Transition : Une mutation où une purine est remplacée par une autre purine (A ↔ G) ou une pyrimidine par une autre pyrimidine (C ↔ T).
Exemple : La désamination de la cytosine en uracile conduit à une transition *C:G → T:A.
Transversion : Une mutation où une purine est remplacée par une pyrimidine (ou l’inverse).
Exemple : L’oxydation de la guanine en 8-oxoguanine* entraîne un mésappariement avec l’adénine, provoquant une transversion G:C → T:A.
Quel type de mutation est causé par l’oxydation de la guanine ?
L’oxydation de la guanine entraîne des **transversions de type G:C → T:A, **
Quelle est le produit issu de la méthylation de la guanine , et quel type de mutation en résulte ?
La méthylation de la guanine produit de la **O⁶-méthylguanine, **qui peut s’apparier de manière illégitime avec la thymine au lieu de la cytosine.
Lors de la réplication, cela entraîne une transition :
G:C → A:T.
Cites moi tout ce qui peut entrainer des lésions induites (5)
- rayonnements UV
- radiations ionisantes (rayons gamma, X)
- agents oxydants
- agents alkylants
- dérivés aromatiques polycyliques
Quel type de dommage est causé par les rayonnements UV sur l’ADN ?
formation de **liaisons covalentes **entre des bases pyrimidiques adjacentes, principalement entre :
Deux thymines (dimères de thymines),
Une thymine et une cytosine.
Dans les lésions induites qu’est ce qui provoque des** cassures double brin **?
les radiations ionisantes (gamma et X)
Cite un exemple d’agent oxydant de l’ADN
pesticides
Quelle est la conséquence de l’action des agents oxydants sur l’ADN ?
transversion : G:C → T:A.
exemples d’agents alkylants
Les nitrosamines,
L’éthyl méthanesulfonate (EMS),
Le gaz moutarde
différence entre les mutations causées par les agents oxydants et les agents alkylants ?
Agents oxydants (ex. pesticides) : causent des transversions (G:C → T:A) par la formation d’8-oxoguanine.
Agents alkylants (ex. EMS) : causent des transitions (G:C → A:T) par la formation de O⁶-méthylguanine ou O⁶-éthylguanine.
Quels types de modifications les agents alkylants provoquent-ils sur l’ADN ?
donne un ex
ajoutent des groupements alkyles (méthyle ou éthyle) sur les bases azotées de l’ADN.
Par exemple :
La guanine est modifiée en O⁶-méthylguanine ou O⁶-éthylguanine.
cite un ex de conséquence des agents alkylants sur la réplication de l’ADN ?
G -> O6 -méthylG, O6 -éthylG -> transitions G:C>A:T
les agents alkylants sont il dangereux ? justifie
oui
Quels sont les effets des dérivés aromatiques polycycliques sur l’ADN ?
insertions +++
délétions
substitutions
Qu’est-ce que le bromure d’éthidium et comment agit-il sur l’ADN
gent intercalant qui s’insère entre les paires de bases de l’ADN.
Qu’est-ce qu’un adduit à l’ADN et comment se forme-t-il
est une **liaison covalente **entre une molécule chimique (comme le benzopyrène) et une base azotée de l’ADN.
Qu’est-ce que le benzopyrène
dérivé aromatique polycyclique présent dans la fumée de cigarette
comment le benzopyrène agit-il sur l’ADN
Il est métabolisé en benzo(a)pyrene-diol-epoxide (BPDE), une forme réactive qui forme des **adduits covalents avec la guanine **de l’ADN.
Quel type de mutation est causé par le benzopyrène ?
transversions de type G:C → T:A,
Quelle est la conséquence des adduits formés par le benzopyrène
Favorisent des mutations oncogéniques si elles touchent des gènes comme TP53.
Quelle différence observe-t-on dans les mutations TP53 entre fumeurs et non-fumeurs
Chez les fumeurs :
Les **transversions G:C → T:A **sont prédominantes (44 %).
Cela est lié à l’effet mutagène du benzopyrène présent dans la fumée de cigarette.
*Chez les non-fumeurs :
*Les transversions G:C → T:A sont moins fréquentes (15 %)
Pourquoi les fumeurs présentent-ils plus de mutations G:C → T:A
La fumée de cigarette contient du benzopyrène, qui est métabolisé en BPDE. Ce dernier forme des adduits covalents sur la guanine, provoquant des **transversions G:C → T:A **lors de la réplication de l’ADN.
Quels sont les types d’agents anticancéreux
Analogues de bases (ex. : 5-fluorouracile, 5-bromodésoxyuridine),
Agents alkylants (ex. : nitrosurées, carbazines, moutardes azotées),
**Dérivés du platine **(ex. : cisplatine) et autres agents pontants.
Qu’est-ce que la 5-bromodésoxyuridine (5-BrU) et quel est son mécanisme d’action ?
**analogue de base **qui remplace la thymine dans l’ADN.
Elle peut exister sous deux formes tautomériques : keto et énol.
En forme énol, elle peut s’apparier incorrectement avec la guanine au lieu de l’adénine, entraînant des transitions de type T:A → C:G.
Quel est le mécanisme d’action de la cisplatine ?
forme des pontages covalents au niveau des atomes d’azote en position **7 des bases guanines, provoquant des liaisons** intra-brins ou inter-brins dans l’ADN.
Quelle est la différence entre un pontage intra-brin et inter-brin ?
Pontage *intra-brin *: Liaison covalente entre deux bases du même brin d’ADN.
Pontage *inter-brin *: Liaison covalente entre **deux brins opposés **d’ADN.
Quels sont les effets des pontages formés par la cisplatine sur l’ADN ?
Les pontages bloquent :
La réplication de l’ADN,
La transcription,
provoquant ainsi l**a mort des cellules cancéreuses.
**
Qu’est-ce que le test de Ames ?
test de criblage utilisé pour déterminer si une substance chimique est mutagène et potentiellement cancérogène.
Comment observe-t-on si une substance est mutagène dans le test de Ames ?
On compare le nombre de colonies de révertants (bactéries redevenues capables de synthétiser l’histidine) :
Témoin : colonies spontanées.
Échantillon testé : augmentation du nombre de révertants induits par la substance mutagène.
Quels types d’altérations sont causés par les rayons X, les radicaux oxygène,les agents alkylants et les réactions spontanées ?
Bases désaminées,
Sites abasiques,
8-oxoguanine (altération oxydative),
Cassures simple brin de l’ADN.
Quelles conséquences sur l’ADN sont causées par la lumière UV , dérivé aromatique polycyclique
Quelles conséquences sur l’ADN causées par les radiations ionisantes, les agents pontants (cis-platine)
Quelles sont les conséquences des erreurs de réplications sur l’ADN ?
Quelles sont les trois issues possibles pour une cellule ayant des dommages à l’ADN ?
- **Mort cellulaire **(apoptose), si les dommages sont trop importants,
- Cancer, si les erreurs sont tolérées mais non réparées (synthèse translésionnelle),
- Réparation des dommages, permettant un retour à un état normal.
Qu’est-ce que la synthèse translésionnelle et quelle est sa conséquence possible ?
mécanisme de tolérance aux dommages où la polymérase passe au-delà des lésions sans les réparer.
Quels sont les principaux systèmes de réparation de l’ADN ?
Réversion directe (DR, Direct Repair),
Réparation des mésappariements de l’ADN (MMR, MisMatch Repair),
**Réparation par excision de bases **(BER, Base Excision Repair),
**Réparation par excision de nucléotides **(NER, Nucleotide Excision Repair),
Réparation des cassures double brin.
Quelles altérations est réparée par la réversion directe ?
O⁶-méthylguanine (O⁶-meG),
O⁶-éthylguanine (O⁶-etG).
Quel système est impliqué dans la réparation des mésappariements de bases ?
**MMR, MisMatch Repair **corrige les mésappariements de bases qui surviennent lors de la réplication.
Quels types d’altérations sont corrigés par la réparation par excision de bases (BER) ?
Les sites abasiques,
Les bases oxydées,
Les bases désaminées ou alkylées,
Les cassures simple brin.
Quels dommages sont réparés par la réparation par excision de nucléotides (NER) ?
Les lésions causées par les UV (ex. : dimères de thymine),
Les adduits volumineux (ex. : adduits formés par le cisplatine).
Quels types de lésions sont corrigés par la réparation des cassures double brin ?
Cassures double brin de l’ADN,
Quelle est la conséquence d’une altération des gènes de réparation de l’ADN ?
Une instabilité génomique,
Un risque accru de cancers (cancers +++).
Quels sont les deux principaux types de mécanismes de réparation de l’ADN mentionnés ici ?
Réversion simple (réparation directe),
Excision-réparation (systèmes MMR, BER, NER).
l’excision réparation concerne quelles systèmes de réparation ?
MMR : Réparation des mésappariements (Mismatch Repair),
BER : Réparation par excision de bases (Base Excision Repair),
NER : Réparation par excision de nucléotides (Nucleotide Excision Repair).
la réversion simple concerne quel système de réparation ?
la réversion directe
Décrit les étapes du mécanisme d’excision-réparation ?
1- Reconnaissance de la lésion par une protéine spécifique,
2- Excision de la zone endommagée par des nucléases,
3- Restauration de la séquence d’origine par une ADN polymérase,
4- Suture des fragments par une ADN ligase.
Quel type de lésion de l’ADN est réparé par les mécanismes d’excision-réparation ?
Lésion simple brin ou double brin ?
La lésion ne touche généralement qu’un brin d’ADN -> persistance de l’information sur l’autre brin
Quels mécanismes de réparation interviennent pour réparer les cassures double brin de l’ADN ?
- La recombinaison homologue (utilisation d’une séquence homologue comme matrice EX chromatide soeur) ),
- **La jonction simple des extrémités ** (réparation directe sans matrice).
Quel type de lésion est réparé par le système de réparation par réversion directe et explique le mécanisme ?
réparation des bases alkylées
La protéine MGMT (O⁶-méthylguanine ADN méthyltransférase) répare les bases alkylées en :
Retirant les groupements alkyles fixés sur la position O⁶ de la guanine (ex. : O⁶-méthylguanine),
Transférant ces groupements sur un résidu cystéine de l’enzyme, ce qui entraîne sa dégradation.
Ainsi, la **MGMT répare directement **la base sans avoir besoin de couper ou de resynthétiser l’ADN, d’où le nom réversion directe.
Quel est le mécanisme responsable du défaut de réparation par réversion directe ?
l’inactivation du gène MGMT par méthylation
Quelles sont les conséquences de l’inactivation du gène MGMT ?
Un défaut de réparation des O⁶-méthylguanines (O⁶-meG),
Des apparements illégitimes O⁶-meG:T lors de la réplication,
Des transitions G:C → A:T, conduisant à des mutations dans l’ADN.
Pourquoi les transitions G:C → A:T sont-elles problématiques ?
KRAS (oncogène),
TP53 (gène suppresseur de tumeur).
Ces mutations augmentent le risque de** cancers colorectaux**
Quel type de lésion est réparé par le système MMR ?
Les **mésappariements de bases survenus lors de la réplication,
ex: insertions/délétions **de nucléotides non appariés, formant des boucles d’insertion/délétion (IDL).
Pourquoi le système MMR est-il essentiel pour la cellule ?
l améliore la **fidélité de la réplication **par un facteur de x100,
Qu’est-ce qu’une boucle d’insertion/délétion (IDL) et comment se forme-t-elle ?
Des nucléotides non appariés **(additionnés ou perdus) créent des boucles dans le brin fils lors de la réplication.
Le système MMR corrige ces boucles pour maintenir l’intégrité de la séquence.
nomme chaque anomalie
les nucléotides sont-ils modifiés lors de la réparation MMR ?
NON
Les nucléotides eux-mêmes ne sont pas altérés. Le système MMR élimine les bases mal appariées uniquement dans le brin fils et réinsère la bonne base à partir du brin parental intact.
Quelles sont les deux principales protéines impliquées dans le système MMR ?
MutS, qui reconnaît les mésappariements,
MutL, qui intervient dans la réparation.
Quels sont les homologues des protéines MutS et MutL chez les eucaryotes ?
Pour MutS -> MSH (MutS homolog).
Pour MutL -> MLH (MutL homolog) et PMS (Postmeiotic segregation).
MutSalpha est un hétérodimères constinuté de 2 protéines lesquelles ?
MSH2 et MSH6
MutLalpha est un hétérodimères constinuté de 2 protéines lesquelles ?
MLH1
PMS2
MutSbeta est un hétérodimères constinuté de 2 protéines lesquelles ?
MSH2
MSH3
Dans le système MMR quel type d’altération est spécifiquement réparé par MutSα ?
Les mésappariements de 1 nucléotide,
Les petites boucles d’insertion/délétion de 1 à 2 nucléotides.
Quel type de lésions est reconnu et réparé par le complexe MutSβ dans le système MMR (MisMatch Repair) ?
Les boucles d’insertion/délétion (IDL)
Quelle est la fonction du complexe MutLα dans le système MMR ?
Il clive le brin néo-synthétisé à proximité du mésappariement,
Cela permet d**’initier la dégradation **de la région endommagée.
Quel rôle joue l’exonucléase EXO1 dans le système MMR
dégrade le brin porteur du mésappariement dans la direction 5’ → 3’
Quelle protéine protège le brin parental pendant la réparation ? (MMR)
protéine RPA (Replication Protein A)
MMR
Comment l’ADN est-il resynthétisé après dégradation du brin altéré ?
par les ADN polymérases δ/ε, qui utilisent le brin parental comme matrice.
MMR
Quelle enzyme réalise la suture finale de l’ADN réparé ?
L’ADN ligase 1 (LIG1
Comment le système MMR distingue-t-il le brin néo-synthétisé du brin parental ?
Reconnaissance du brin néosynthétisé par la présence de PCNA sur les fragments d’Okazaki
Quelles sont les étapes clés du système MMR (MisMatch Repair) pour la réparation des mésappariements dans l’ADN ?
Quels sont les conséquences d’un défaut du système MMR et quels gènes sont impliqués dans ces dysfonctionnements ?
Conséquences génétiques et biologiques :
Accumulation** de mutation** et d’instabilité microsatellitaire dans l’ADN,
*Causes des défauts :
Mutations constitutionnelles dans les gènes MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 → Syndrome de Lynch (héréditaire).
Méthylation acquise du promoteur du gène MLH1 → cancers sporadiques.
Quel est le rôle du système BER ?
RETIRE
Les** bases altérées** (oxydées, désaminées, alkylées),
Les sites abasiques,
Les cassures simple brin.
Quelle enzyme initie le système BER ?
Les **ADN glycosylases **reconnaissent les bases altérées et hydrolysent la liaison β-N-glycosidique entre la base et le désoxyribose.
Qu’est-ce qu’un site abasique (AP) ?
site où la base a été excisée, laissant un sucre désoxyribose sans base.
Quelle enzyme intervient après l’excision d’une base par une ADN glycosylase , que fait cette enzyme ?
L’endonucléase APE1 coupe le brin d’ADN au niveau du site abasique.
Quelle polymérase est impliquée dans la resynthèse du brin d’ADN dans le système BER ?
L’ADN **polymérase β **réalise la resynthèse dans le BER courte extension (short-patch)
polymérases δ/ε -> BER longue extension (long-patch).
Quel rôle joue l’enzyme PARP-1 dans le système BER ?
détecte les cassures simple brin et active le système BER en signalant les dommages via sa liaison et sa poly-ADP ribosylation.
Quelle enzyme est responsable de la dégradation des fragments endommagés lors du BER long-patch ?
L’enzyme** FEN1** (flap endonucléase 1) dégrade les fragments excisés lors de la réparation longue extension.
Quelle lésion oxydative est réparée par le système BER ?
l’8-oxoguanine (8-oxoG), une forme oxydée de la guanine.
BER:
Quelles enzymes interviennent pour éliminer les mésappariements impliquant 8-oxoG ?
OGG1 : reconnaît et élimine 8-oxoG.
MUTYH : élimine l’adénine mal appariée en face de l’8-oxoG.
Donne un ex de maladie à l’origine d’un défaut du système BER
**Polypose adénomateuse associée au gène MUTYH
**aug traversion G:C>T:A
mutation APC, KRAS -> Adénome multiple, cancers colorectaux
Quel est le rôle principal du système NER ?
Retire les nucléotides altérés causés par :
Les UV (dimères de thymine),
Les adduits volumineux (ex. : adduits de platine).
Quelles sont les deux voies du système NER ?
**Global Genomic Repair **(GGR) : réparation des lésions dans l’ensemble du génome.
**Transcription-Coupled Repair **(TCR) : réparation des lésions bloquant la transcription.
NER
Quelle protéine reconnaît les lésions dans la voie Global Genomic Repair ?
XPC-> détecte les déformations de la double hélice. , Xeroderma Pigmentosa Complementation
Quelles protéines sont impliquées dans la reconnaissance des lésions dans la voie couplée à la transcription ?
Les protéines CSA et CSB orientent la réparation après l’arrêt de progression de l’ARN polymérase II., Cockayne Syndrome A and B
Quel est le rôle du complexe TFIIH dans le système NER ?
de quoi se compose t elle ?
Le complexe TFIIH (transcription factor 2 heterodecameric), avec ses hélicases XPB et XPD, permet l’ouverture de la double hélice pour faciliter l’excision.
dans le système NER, quand intervient XPA ? pour faire quoi ?
Dans la voie du GGR, après l’action de TFIIH, pour contrôler la lésion
Dans NER:
Quelles endonucléases excisent le fragment d’ADN contenant la lésion ?
XPF et XPG
NER:
Quelle polymérase intervient pour resynthétiser l’ADN après l’excision du fragment lésé ?
ADN polymérase δ/ε
Quelle enzyme effectue la suture finale dans le système NER ?
Ligase 1
Quel est le déclencheur spécifique de la voie couplée à la transcription (TCR) ?
L’ arrêt de progression de l’ARN polymérase II
Quelles maladies sont issuent d’un défaut du système NER ? (2)
Xeroderma pigmentosum (sensibilité aux UV),
Syndrome de Cockayne (défaut dans la voie TCR).
Quelle est la voie touchée entre le syndrome de Cockayne (CS) et le Xeroderma pigmentosum (XP) ?
XP : Déficit dans la Global Genomic Repair (GGR), principalement des lésions causées par les UV.
CS : Déficit dans la voie Transcription-Coupled Repair (TCR), conduisant à des problèmes de réparation des lésions bloquant la transcription.
Quelles sont les deux voies principales de réparation des cassures double brin ?
Recombinaison homologue et Jonction d’extrémités non homologues (NHEJ).
Quelle voie de réparation est majoritaire chez l’homme pour les cassures double brin ?
La jonction d’extrémités non homologues (NHEJ).
Quel complexe est impliqué dans la reconnaissance et le traitement des extrémités dans le NHEJ ?
Le complexe DNA-PK (Ku70, Ku80, DNA-PKcs).
Quel est le rôle de l’enzyme Artémis dans le processus de NHEJ ?
**Artémis est une exonucléase 3’ → 5’ **qui reconnaît et façonne les extrémités des cassures.
Quelle enzyme réalise la suture finale dans le NHEJ ?
La **ligase IV **en association avec XRCC4.
Quel complexe détecte les cassures double brin dans la recombinaison homologue ?
Le complexe **MRN **(MRE11, Rad50, NBS1), BCRA1
Quelles protéines jouent un rôle dans la reconnaissance de la séquence homologue et dans l’invasion du brin dans la recombinaison homologue ?
Rad51et BCRA2
Cites moi 2 patho liées à un défaut de réparation par recombinaison de l’ADN
ataxie télangiectasie
syndrome sein/ovaire
Quelles sont les fonctions du complexe MRN dans la réparation des cassures double brin dans la HR ?
Reconnaissance des cassures, arrêt du cycle cellulaire,faconnage des extremités et signalisation
dans la HR quel est le rôle des résolvases dans le processus de réparation ?
clivent les jonctions de Holliday pour restaurer l’ADN original
