Polymorphismes et marqueurs moléculaires Flashcards
Qu’est ce qu’un polymorphisme?
Variation phénotypique ou génétique considérée comme normale chez une espèces (dépend de la fréquence de cette variation dans la population étudiée)
Qu’est-ce qu’un polymorphisme moléculaire?
Variation détectable par des techniques moléculaires, comme l’hybridation, le clivage par enzymes de restriction, l’amplification par PCR ou le séquençage de nucléotides
Qu’est-ce qu’un marqueur moléculaire?
Locus démontrant un polymorphisme moléculaire. Il est localisé à un endroit précis du génome, facilement détectable et varie dans la population étudiée.
Peut-on calculer la distance génétique entre un marqueur et un gène particulier?
Oui, ils sont soumis aux mêmes règles génétiques que les allèles des gènes étudiés sur une base phénotypique plus classique :
- On croise une lignées avec yeux rouge et le marqueur 1 avec un lignée avec yeux blancs et marqueur 2, puis on fait un croisement test
- Si autant de parentaux que de recombinants, marqueur pas sur le même chromosome
- Si plus de parentaux que de recombinants, marqueur est sur le même chromosome (% de recombinaison = distance entre gène et marqueur)
Comment utilise-t-on un marqueur moléculaire en relation avec un gène d’intérêt?
Exploite une séquence d’ADN identifiable qui est située près du gène d’intérêt ou liée à celui-ci.
Quel est un avantage d’analyser les marqueurs plutôt que le phénotype (d’un trait dominant par exemple)?
- Les marqueurs peuvent être détectés dès les premiers stades de développement, bien avant que le phénotype ne soit visible.
- Possibilité de distinguer les porteurs (marqueur lié au trait dominant)
- Plus grande précision
Que signifie l’acronyme RFLP?
Restriction fragment length polymorphism = Polymorphisme de longueur de fragments de restriction = Analyses de restriction
Que signifie les acronymes VNTR et STR?
VNTR = Varaiable numbre of tandem repeats
STR = Short tandem repeats (mini- et microsatellites)
Que signifie l’acronyme SNP?
Single nucleotide polymorphism = Polymorphisme mononucléotidique
Que signifie l’acronyme Indels?
Courtes insertions ou délétions
RFLP : Qu’est-ce qu’un site de restriction?
Une séquence d’ADN qui est reconnu par une enzyme qui digère cette séquence pour donner des fragments de restriction (morceau d’ADN digéré par enzyme)
Qu’arrive-t-il si une variation génétique survient dans un site de restriction?
L’enzyme qui coupe au site de restriction ne reconnait plus le site de restriction = change la taille des fragments d’ADN
Que fait-on avec l’échantillon d’ADN après avoir digéré avec une enzyme de restriction?
Pour faire l’analyse, il faut détecter un fragment spécifique parmi les milliers de fragments produits suite aux coupures des sites de restriction par une endonucléase :
- Dénaturation et transfert sur une membrane (Southern blotting)
Dans un Southern blot, pourquoi doit-on utiliser une sonde (probe)?
Southern blot = hybridation avec un sonde moléculaire (morceau d’ADN simple brin marqué qui va s’hybrider avec un morceau d’ADN du génome) :
- Permet de retrouver des marqueurs
Dans une approche par PCR, pourquoi n’a-t-on plus besoin d’une sonde?
On amplifie le fragment, il y a donc un abondance assez grande pour observé le fragment sans sonde sur un gel électrophorèse.
En comparant les exemples des diapos 14 (RFLP Southern) et 18 (PCR-RFLP), pourquoi observe-t-on une seule ou deux bandes par puits Southern, tandis qu’on observe jusqu’à trois bandes par PCR-RFLP?
- Hétérozyogte = 3 bandes, car une des bandes ne digère pas et l’autre digère (2 bandes) vs Hétérozyogte = 2 bandes, car
- Homozygote = 1 bandes, car 2 bandes ne digère pas
À la diapositive 15, quel suspect se trouvait probablement sur la scène de crime?
Suspect 3 : fragments obtenu suite à l’hybridation avec la sonde moléculaires présentes tous des polymorphismes -> varie dans la population = correspondance des fragments = coupable
Dans l’exemple de la diapo 19, avec quel marqueur l’allèle D est-il lié chez le parent 1?
M2 (4 enfants avec l’allèle dominant D ont également reçu le marqueur M2)
À quoi sert l’approche de PCR?
Amplifier le fragment cible pour qu’il deviennent tellement abondant qu’on puisse l’observé sur un gel électrophorèse sans l’utilisation d’une sonde moléculaire
Pourquoi le marqueur dans l’exemple de la diapo 19 est-il lié à un autre allèle dans l’individu à droite?
Le génotype de cet enfant résulte probablement d’une recombinaison entre D et M2
Que sont les VNTR et STR?
Elles sont des régions variables répétées en tandem. Le nombre de fois que ces régions sont répétés correspondent à la variabilité
Qu’est-ce qui rend les régions VNTR et STR polymorphiques?
Le nombre de répétition
Dans le test de la diapo 21, quel individu est probablement le père de l’enfant?
L’interprétation est effectuée selon les principes de la génétique classique : chaque bande chez l’enfant doit provenir soir de la mère soit du père. Dans ce cas-ci le père est le F1
Est-ce que les SNPs ont toujours un effet fonctionnel?
Non, les SNP localisés dans un gène mais siliencieux et dans une région intergénique n’ont aucun effet phénotypique
Les SNP fonctionnel sont des SNP dont un allèle est à l’origine d’un trait monogénique ou un SNP influençant un caractère quantitatif (QTL)
Combien de SNPs trouve-t-on dans le génome humain (considérant une fréquence minimale de 5% dans la population)?
Selon les estimations actuelles, le génome humain compterait 10 millions de SNPs
Comment peut-on utiliser les marqueurs moléculaires comme les SNPs pour dresser des réseaux d’haplotypes?
Haplotype :
- Définition générale : Ensemble d’allèles localisés sur un même chromosome et transmis ensemble à la progéniture en absence de crossing-over
- Définition pratique : Ensemble de SNPs observés sur un segment de chromosome chez un individu -> séquence d’ADN peut être réduite aux variations pour simplifier
Dans un réseau d’haplotype (comme celui de la diapo 29), que signifie un nœud et que signifie une branche?
Chaque noeud est un individu et chaque trait est la séparation d’un individu par un changement (une différence dans l’haplotype)
À partir de quel chromosome a-t-on établi le réseau haplotypique qui a permis d’identifier les descendants de Genghis Khan?
Réseau haplotypique du chromosome Y d’hommes asiatiques
À partir de quel chromosome a-t-on tracé la première carte des migrations humaines?
Étude des haplotypes mitochondriaux
Que signifie le terme « fréquence allélique » dans un population?
La proportion d’un allèle dans une population par rapport au nombre total de copies du gène retrouvé dans la population
Comment peut-on déterminer si un haplotype est en déséquilibre de liaison dans une population?
Le déséquilibre de liaison est une association non aléatoire entre les allèles de deux loci à l’échelle d’une population (certains haplotypes sont sur-représentés et d’autres sous-représentés par rapport au hasard)
Comment détermine-t-on si l’haplotype est à l’équilibre?
Si les haplotypes dans la population correspondent aux haplotypes qu’on pourrait trouver au hasard = équilibre de liaison (association aléatoire entre les allèles -> chaque haplotype possible)
- Lorsque les fréquences observées des haplotypes =/ fréquences attendues au hasard
- Ces loci sont localisés à forte proximité sur le chromosome
- L’haplotype est apparu récemment dans la population
Est-il est possible d’utiliser les marqueurs moléculaires pour identifier les variants (ou mutations) responsables de traits particuliers?
Oui, par Analyse par association à l’échelle génomique (GWAS)
Comment se nomme l’utilisation de marqueurs moléculaires pour identifier les variants à l’échelle génomique?
Analyse par association à l’échelle génomique (GWAS)
Quelles sont les étapes expérimentales requises pour accomplir l’utilisation de marqueurs moléculaires pour identifier les variants ?
- Regrouper des personnes touchées par la maladie/variant (grand nombre)
- Établir les haplotypes des chromosomes pour des marqueurs moléculaires connus (SNPs)
- Comparer les haplotypes avec un groupe témoin (non-malade)
- Déterminer les haplotypes surreprésentés dans le groupe de patients et en déséquilibre de liaison, mais absents ou en équilibre dans le groupe témoin
- Le gène dont l’allèle muté détermine la maladie devrait se trouver à proximité de ces marqueurs
- Les marqueurs dans ces haplotypes ainsi que l’allèle sont en déséquilibre de liaison.
Que signifie le terme : haplotype en déséquilibre de liaison?
Haplotype dont les fréquences observées =/ fréquences attendues au hasard :
- Ces loci sont localisés à forte proximité sur le chromosome
- L’haplotype est apparu récemment dans la population
L’utilisation de marqueurs moléculaires pour identifier les variants implique-t-elle que les individus qui présentent le trait (ou au moins un bonne proportion d’entre eux) possèdent la même mutation?
Oui
L’utilisation de marqueurs moléculaires pour identifier les variants implique-t-elle que les individus qui présentent le trait (ou au moins un bonne proportion d’entre eux) avaient un ancêtre commun qui est à l’origine de la mutation?
Oui
Si on observe un déséquilibre de liaison pour un haplotype donné, que cela peut-il signifier?
- Ces loci sont localisés à forte proximité sur le chromosome
- L’haplotype est apparu récemment dans la population
