Semaine 9 - Mutations ponctuelles et réparation Flashcards
Qu’est-ce qu’une mutation?
Un changement de séquence d’ADN pouvant affecter la structure ou la régulation d’un protéine.
Que permet une mutation?
Le polymorphisme, différents allèles, l’évolution…
Quels sont les types de mutations ponctuelles?
- Substitutions
- Indels
Qu’est-ce qu’une substitution?
Remplacement d’un nucléotide pendant la réplication, modification intégrée à la réplication suivante.
Quels mécanismes sont impliqués dans une substitution?
Mécanisme de réparation de l’ADN
- Erreur pendant la réplication qui n’est pas réparée
OU
- Modification de la structure chimique d’un nucléotide induit une erreur de lecture de la polymérase, qui associe la mauvaise base azotée.
Quels sont les types de substitutions (purine –> pyrimidine / purine)?
- Transition: Purine à purine ou pyrimidine à pyrimidine
- Transversion: Purine à pyrimidine ou vice versa
Quelle est la conséquence d’un indel? Dans quel cas a-t-elle lieu?
Changement du cadre de lecture quand insertion / délétion de 1 ou 2 nucléotides.
Par quoi est souvent causé un indel?
Glissement de la polymérase (sur le brin en synthèse ou sur le brin matrice)
Quelles sont les conséquences d’une mutation dans une cellule somatique vs dans une cellule germinale?
Cellule somatique: Mutation permanente dans la lignée de la cellule affectant l’individu. Ne touche pas les cellules liées à la reproduction.
Cellule germinale / cellule germinale primordiale: Mutation transmise aux prochaines génération (mutation fixe / héréditaire)
Quels sont les effets possibles des mutations ponctuelles?
- Changement dans la séquence codant une protéine (différente forme / activité / affinité)
- Changement dans la région régulatrice (protéine produite à un différent moment).
- Changement dans la structure d’ADN (empêche la réplication / transcription)
Dans le cas d’une mutation affectant la séquence codante de la protéine, qu’est-ce qu’un mutant complet et partiel?
Mutant complet: Mutations au site actif mènent à la perte de la fonction de la protéine
Mutant partiel: Mutations à des zones moins importantes, effet moins néfaste.
Qu’est-ce qu’une substitution:
- Silencieuse
- Faux-sens
- Non-sens
- Silencieuse: Changement de nt sans changer l’aa. Aucun effet.
- Faux-sens: Changement de nt et d’aa. Modifie la protéine
- Non-sens: Changement de nt qui donne un codon de terminaison prématuré. Protéine non-fonctionnelle
Qu’est-ce qui permet que les mutations silencieuses n’aient pas d’effet?
Redondance / dégénérescence du code génétique (plusieurs codons pour un même acide aminé)
Quels sont les types de mutations faux-sens?
Mutation faux-sens conservative: Substitution d’aa qui est sans effet sur la fonction de la protéine (aa du même type, ex: hydrophile changé pour un hydrophile).
Mutation faux-sens non-conservative: Substitution d’aa fonctionellement différent (aa de différents types, ex: basique changé pour non-polaire).
Les mutations non-sens sont impliquées chez environ __% des patients atteints de maladies génétiques.
10%
Quels sont les types de décalage du cadre de lecture générés par des indels?
- Décalage de lecture provoquant un long faux-sens
- Décalage de lecture provoquant un non-sens immédiat
- Décalage du cadre de lecture restreint (ajout / perte d’un codon mais le reste de la protéine initiale reste le même)
Quels sont les effets d’une mutation dans la région régulatrice?
Puisque ces régions sont reconnues par des activateurs / répresseurs de la transcription, le quantité de protéines sera affectée.
Quels sont les effets d’une mutation dans la région promotrice?
Puisque cette région est reconnue par la polymérase, la reconnaissance du promoteur, la liaison à ce dernier par la polymérase et la quantité de protéines sera affectée.
Quels sont les effets d’une mutation dans la région 5’UTR?
Puisque cette région permet d’identifier le site d’initiation de la traduction et le début de la protéine, il sera plus difficile d’initier la traduction.
Quels sont les effets d’une mutation dans la région de jonction intron-exon?
Puisque la reconnaissance de ces régions est nécessaire pour la machinerie d’épissage, ce processus sera perturbé.
Quels sont les effets d’une mutation dans la région du codon-stop?
Le transcrit ne peut pas être terminé correctement, il peut ne pas avoir de queue poly-A ou être instable.
Qu’est-ce que des tautomères?
Des formes alternatives d’une base d’ADN. Isomères qui diffèrent par la position de leurs atomes et par leurs liaisons.
Que cause l’insertion d’un mauvais tautomère?
Mésappariement (mutation par substitution)
Qu’est-ce que le mécanisme de glissement réplicatif?
Des boucles formées dans des régions simple brin engendrent des insertions ou des délétions au cours de la réplication.
Quelles régions sont les plus susceptibles aux glissements?
Les microsatellites (répétitions de 2-10 nucléotides)
Quelles sont les principales causes des lésions?
- Facteurs environnementaux (radiation, agents mutagènes, agents chimiques)
- Action de l’eau (altérations hydrolytiques)
Quels sont les types de lésions spontanées?
- Désamination
- Dépurination
Qu’est-ce que la désamination?
Perte d’un NH3
C → U
C-CH3 → T (plus fréquent)
Qu’est-ce que la dépurination?
Coupure du lien glycosidique purine-sucre. Crée un site apurique.
Quelle est la différence entre une lésion spontanée et induite?
Lésion spontanée: Provoquée par la cellule elle-même ou l’action de l’eau
Lésion induite: Provoquée par un agent mutagène
Quels sont les mécanismes de mutagènes?
- Alkylation: Ajout de gr. chimique.
Mésappariemment / pas d’appariemment - Oxydation: Ajout d’un O / perte d’un H.
Mésappariemment - Analogue de base: Molécule remplace une base, l’appariement se fait selon la molécule ajoutée
- Agent intercalant: S’insère entre les bases
Quelles sont les altérations chimiques provoquées par les radiations?
- Rayons UV: Fusion photochimique de deux pyrimidines adjacentes sur le même brin formant un anneau de cyclobutane.
Dimères impossibles à apparier, arrêt de la polymérase - Rayons ionisants (y, X)
- Directement: S’attaque au sucre, cassure double brin
- Indirectement: Via les radicaux libres
Généralement, quand sont réparées les mutations?
Avant la prochaine réplication / division.
Quels sont les deux grands types de réparation?
Réparation basée sur le brin complémentaire
Réparation basée sur le chromosome homologue
Selon le type de mutation, plusieurs mécanismes de réparation sont possibles.
Qu’est-ce que la réparation basée sur l’information du brin complémentaire et comment se fait-elle?
Via
- Inversion directe ou ligase
- BER / excision de base
- NER / excision de nucléotides
Profite de l’information génétique redondante au sein de la double hélice.
Qu’est-ce que la réparation basée sur l’information du chromosome homologue et comment se fait-elle?
Via
- Réparation par recombinaison homologue
- NHEJ
Profite de l’information redondantes des chromatides soeurs
Quelles sont les trois types de conséquences sur la valeur de adaptive d’une mutation?
- Nuisibles: Diminue la probabilité de survie
- Aucun effet: Mutations neutres
- Bénéfiques: Augmente l’efficacité permet à l’organisme de s’adapter aux changements.
