Sciences omiques Flashcards
Quels sont les quatre niveaux de l’analyse omique? Dites aussi ce qui est mesuré à chacun des niveaux
- Génomique: le génome, les gènes, les bases…
- Transcriptomique: La transcription des ARN messagers en protéines
- Protéomique: Étude des protéines
- Métabolomique: Métabolites
Donnez la caractéristique principale du microbiome
Très dynamique
Quels sont les deux outils et les niveaux que chacun des deux permet de mesurer?
- séquençage, pour la génomique et la transcriptomique
- spectrométrie de masse, pour la protéomique et la métabolomique
Nommez les types de séquençages
- Sanger
- En parallèle
- Type shotgun
Quel est l’avantage du séquençage en parallèle par rapport au sanger?
Alors que sanger permet seulement de séquencer des fragments de 500 à 800 nucléotides par une seule expérience, le séquençage en parallèle permet de faire la même chose mais des milliers de fois en même temps, dans la même expérience.
Donnez quelques exemples de l’utilité de séquencer.
- comparer différentes espèces
- comparer des individus d’un même espèce
- Comparer les cellules d’un individu
Quelle est était la première approche en protéomique pour séparer les protéines? Donnez aussi un exemple d’application.
La séparation par la taille en kDa ou le point isoélectrique des protéines sur un gel de polyacrylamide.
Peut permettre de comparer les protéines présentes et absentes chez une personne en santé et une personne malade
Quelle est l’approche la plus utilisé aujourd’hui en protéomique pour mesurer les protéines?
Le spectromètre de masse
Expliquez la préparation des échantillon dans la protéomique
- On va échantillonner le tissu d’intérêt
- Extraction des protéines
- Digestion des protéines pour obtenir des peptides
Avec le spectromètre de masse, comment fait-on pour reconstituer la séquence d’une protéine? Donnez les étapes.
- Extraction des protéines dans le tissu voulu
- Digestion pour extraire les peptides
- On effectue l’analyse par LC-MS/MS
- Obtention du spectre masse à charge de tous les peptides de l’échantillon
- On choisi une protéine (pic m/z) et on la refragmente
- Obtention d’un spectre m/z reconstituant la séquence de la protéine
Expliquez ce qu’est l’ontologie des gènes
C’est un organigramme qui est un système de classification des fonctions différentes des gènes. Dans un mem schéma, on a une fonction principale (ex. : le transport) et les sous fonctions de cette fonction principale
Quel est le pourcentage des gènes connus dans la métabolomique?
10%
Donnez les trois caractéristiques principales de la métabolomique
- Étude des petites molécules dans un fluide biologique
- Recherche des liens entre un phénotype cellulaire et le métabolisme
- Donne une photo du métabolisme
Qu’est ce qu’un métabolite?
Tout composé qui est une synthèse ou une modification de protéine
Comment peut-on utiliser le spectromètre de masse avec les métabolites?
Les métabolites vont voyager à différentes vitesses en fonction de leur masse et de leur charge, ce qui permet de les classifier dans un spectre m/z
Qu’est ce que des ions fille?
Ce sont des molécules fragmentées par rapport à la molécule de départ dans la spectrométrie de masse
Qu’est ce que de la métabolomique ciblée? Donnez un exemple
C’est de la métabolomique sur un métabolite précis
Test des substances dopantes chez les atlhètes
Qu’est ce que la métabolomique non-ciblée?
C’es de la métabolomique dans laquelle on obtient une liste de métabolites, qu’on peut alors comparer avec des banques de métabolites existants et connus
Expliquez le principe de la métabolomique en 3D
On va prendre une coupe de tissu qu’on va déposer sur une lame. Ensuite, on va mesurer la concentration des différents métabolites de l’échantillon, ce qui va donner un résultat topographique de la concentration des métabolites
Qu’est ce que le microbiote?
C’est l’ensemble des organismes vivants dans un environnement
Qu’est ce que le microbiome?
C’est le microbiote et son environnement
Donnez un définition alternative au microbiome
Le matériel génétique du microbiote
Expliquez pourquoi nous avons différents microbiomes en fonction des différentes parties de notre corps
Car toutes les parties de notre corps créent des environnements différents pour les différents microbes. Cela crée donc des microbiomes différents
Vrai ou faux. Toute les personnes ont le même microbiome
Faux
Combien de bactéries avons nous en tant qu’humain?
Presque 10 fois plus de bactéries que de gènes humains
Qu’est ce que l’abondance relative d’un microbiome?
C’est la distribution relative des espèces dans un microbiome donné
Qu’est ce que la richesse du microbiome?
C’est le nombre d’espèces (unités taxonomiques) retrouvées dans un microbiome donné
Qu’est ce que l’équitabilité du microbiome?
C’est la répartition des individus dans un microbiome donné
Qu’est ce que la diversité microbienne?
C’est la combinaison de la richesse et de l’équitabilité d’un microbiome
Quelle est la diversité microbienne ‘‘classique’’?
Quelques bactéries qui sont très abondantes et beaucoup de bactéries qui sont très peu abondantes
Quelles sont les trois grandes questions auxquelles on veut répondre lorsqu’on veut analyser un microbiome?
- Qui - Quelles bactéries?
- Quoi - Que font-elles?
- Comment - Comment le font-elles
Pourquoi on utilise l’approche 16S?
Parce que c’est un gène pour les ribosomes, et étant donné que les ribosomes sont essentiels a une cellules, ce sont des gens qui sont très conservés
Quels sont les deux synonymes pour le séquençage 16S?
La métataxonomie et le metabarcoding
Quelles sont les types de bactéries présentes en majorités lors de la naissance?
Les bifidobactéries
Vrai ou faux. La diversité du microbiome diminue avec l’âge
Vrai
Vrai ou faux. Il existe un microbiome caractéristique pour les bébés, les adolescents et les personnes plus âgées.
Faux
Qu’est ce qui est caractéristique du microbiome de la peau chez le bébé naissant?
Il est très similaire à celui de son tractus gastro-intestinal
À quoi servent les gènes dont est enrichi le lait maternel?
Permet la dégradation des sucres complexes (glycans) et les polysaccharides des plantes
Quel est l’impact des médicaments sur le microbiome?
Plus de 25% des médicaments sont prouvés comme pouvant avoir un impact sur le microbiome
Qu’est ce que la dysbiose?
C’est un déséquilibre de l’écosystème bactérien et une réduction de la diversité microbienne
Quel est le lien entre la dysbiose et le coté clinique?
Il y en a pas; il y a aucun test clinique pour prouver le concept de dysbiose, c’est seulement un concept théorique
Qu’est ce qu’un prébiotique?
Nutriment qui module la flore microbienne, comme par exemple des fibres précises qui favorisent certaines bactéries
Qu’est ce qu’un probiotique?
Souche de bactérie considérée comme bénéfique
Qu’est ce qu’un postbiotique?
Métabolites produits par les bactéries qui on un effet bénéfique sur l’hôte
Est ce qu’une espèce bactérienne peut être un probiotique?
Non, ça doit être une souche particulière, exemple pas n’importe lequel lactococcus lactis, il faut une souche précise
Quel est le plus gros problème avec la transplantation fécale?
On transmet le microbiome qu’on veut, mais on peut aussi par le fait même transmettre des choses qu’on veut pas
Nommez les quatre fonctions du microbiome
- Contribue à la nutrition par la digestion d’aliments et la production de vitamines par exemple
- Développement du système immunitaire
- Effet barrière
- Axe cerveau-intestin
Toutes les fonctions du microbiomes sont dépendantes d’une chose. Quelle est-elle?
Les métabolites produits ou modifiés par ce microbiome
Nommez les trois fonctions possibles des métabolites
- Favoriser la communication des bactéries (quorum sensing)
- Contrôler la composition du microbiote
- Complémenter les fonctions de l’hôte
Comment fonctionne le contrôle du microbiote?
Les bactéries vont se créer leur propre niche écologique propice. Ce faisant, il vont inhiber sélectivement certains pathogènes (bénéfique pour nous mais ce n’est pas leur but)
Comment fonctionne la régulation immunitaire par le microbiome? Donnez un exemple
Les bactéries vont réduire l’inflammation en tamponnant l’effet de cytokines. Par exemple, certaines bactéries à Gram - vont utiliser leur LPS comme anti inflammatoire
Comment le microbiome améliore-t-il la barrière intestinale?
- Favorise la sécrétion de mucus protecteur
- Améliore la jonction entre les cellules épithéliales
- Favorise la sécrétion des IgA
Vrai ou faux. Les bactéries peuvent produire des analogues des hormones. Expliquez
Faux, ce sont des analogues de neurotransmetteurs qu’elles peuvent produire
Sur quoi les analogues de NT produits par les bactéries pourraient agir?
Le nerf vague, ou en produisant des précurseurs capable de traverser la barrière hémato-encéphalique
Quel est le rôle des bactéries dans la digestion des glycans?
Nous ne sommes pas capable de dégrader tous les glycans. Les bactéries sont capables d’en dégrader une bonne partie
De quoi est principalement composé le mucus qui protège l’épithélium intestinal?
De glycans
Quel effet un changement de type de glycans (par l’alimentation) peur avoir sur le microbiome?
Une modification importante du microbiome
Vrai ou faux. La digestion des glycans présente peu d’étapes.
Faux, c’est plusieurs étapes
Quelle est la fonction du lait maternel avec les glycans?
Il pourrait contribuer à sélectionner des bactéries importantes qui demeurent dans le microbiome le reste de la vie
Quelle est la particularité des glycans quand à leur localisation dans les intestins?
Certains types de glycans peuvent se retrouver concentrés à différents endroits de l’intestin
Expliquez la relation générale en le microbiome et les médicaments
C’est une relation réciproque: les médicaments modulent le microbiome et vice-versa
Expliquez l’interaction de la digoxine avec le microbiome
C’est un médicament pour traiter l’arythmie cardiaque.
La bactérie intestinale Eggerthella lenta produit des enzymes qui peuvent la rendre inactive.
Un environnement riche en acides aminés fait croire à la bactérie qu’elle n’a pas besoin de produire ses enzymes pour inactiver la digoxine
Quel est l’effet général d’un antibiotique sur le microbiome à court et long terme?
à court terme: dysbiose du microbiome
à long terme: retour du microbiome vers sont état (diversité) initial
Vrai ou faux. Les antibiotique affectent surtout les bactéries les plus abondantes.
Faux, il affecte surtout les bactéries les moins abondantes
Quel est l’effet d’un antibiotique sur une personne avec un microbiome diversifié? Et chez une personne avec un microbiome moins diversifié?
Diversifié: Moins de changement du microbiome
Moins diversifié: Plus de changement et apparition d’Enterobacter cloacae, un pathogène opportuniste
Quelles sont les trois étapes de développement d’un cancer médié par le microbiome?
- Inflammation chronique
- Génotoxicité
- Cancer
Nommez les mécanismes d’action du microbiome qui favorisent l’obésité
- Augmentation de l’énergie générée par la diète
- Reprogrammation des gènes dans le colon
- Modification de la production de molécules bioactives
- Augmentation de la perméabilité intestinale
- Induction d’inflammation chronqiue
Dans le diabète de type 2, quelle est la conséquence de l’inflammation chronique?
L’induction de la résistance à l’insuline
