Set of flashcards MolMed (Page 2 of 3)

Flashcards	113
Language	Français
Category	Medical
Level	University
Created / Updated	23.03.2022 / 24.05.2022
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Qu'est que le Celera genomics ?

C'est un projet fondé en 1998 qui a permis de séquencer le génome en trois ans grâce au Shot gun-sequencing :

Formation de clones au hasard
Sequençage de tous les clones
Analayse de l'overlaping entre les clones afin de reproduire la séquence complète

Quelles sont les dates importamtes pour le séquençage du génome humain ?

1956 : 1ère carte physique de tous les chromosomes
1977 : méthode de séquençage de Sanger (dideoxyséquençage)
1988 : Fondation du projet HUGO
2003 : le génome humain est entièrement séquencé

Quelle est la différence entre génome, transcriptome, protéome et interactome ?

Génome : 30'000 gènes
Transcriptome : 40 à 100'000 mRNA
Protéome : 100 à 400'000 protéines
Interactome : plus de 1'000'000 d’interactions

Gène : vrai ou faux ?

Un gène est un segment d'ADN contenant des informations pour la production d'un ARN biologiquement actif

La ressemblance séquentielle prend en compte seulement les AA identiques alors que l'identité séquentielle prend aussi en compte les AA chimiquement semblable

Les gènes codant pour des ARN non traduits sont difficile à identifier, encore plus s'ils sont petits

Il est possible que les longs gènes (qui ont bcp d'exons) soient interprétés comme une série de plusieurs petits gènes

Les gènes faiblement exprimés et/ou à des emplacements et des stades de développement peu communs sont toujours représentés dans les bibliothèques d'ADNc

C'est l'inverse pour les identités et ressemblance séquentielles / Ils ne sont pas toujours représentés

Gènes : vrai ou faux ?

Chez l'homme, seulement 2% de l'ADN total code pour des gènes

Certains pseudogènes peuvent être transcrits et être pris pour des vrais gènes

Un pseudogène est un gène inactif au sein du génome

Les pseudogènes possèdent plusieurs codons stop au milieu de leur séquence plutôt qu'à la fin

Génome mitochondrial : vrai ou faux

Le génome mitochondrial est un double brin en forme de cercle qui ne possèdent pas d'introns

Le ADNmt est à 93% codant contre seulement 1.1% pour l'ADN nucléaire

L'ADNmt code pour 13 protéines de la phosphorylation oxydative, 3 ARNr, 22 ARNt et 79 protéines ribosomales

Les mitochondries sont autonomes par rapport à l'ADN nucléaire

L'héritage de l'ADNmt vient uniquement de la mère

Aucune protéines ribosomales sont produites par ADNmt, les 79 sont produites dans le noyau / ADNmt dépend en grande partie de ADN nucléaire

Génome nucléaire : vrai ou faux

Les 3.1Gb de données de l'ADN sont stockés sur 23 chromosomes linéaires pour XX et XY

Le gène le plus grand est le gène de la dystrophine. La dystrophine est donc la protéine la plus grande,

L'ADN possède des introns, des recombinaisons et plus de 50% de séquences répétitives

Pour XY : stockage sur 24 chromosomes / La titine est la plus grande protéine car elle possède plus d'AA que la dystrophine (mais la dystrophine possède une proportion d'exons plus grande))

Familles de gènes et cluster : vrai ou faux

Un cluster est un groupe de plusieurs gènes situés sur un même chromosome, proches les uns des autres et dont les fonctions sont voisines

Une famille de gène sont des gènes avec des séquences similaires qui n'ont généralement pas de fonctions

La plupart du temps, les familles sont réparties en plusieurs cluster

Il est possible que la famille soit organisé en un seul cluster. Ce sont des gènes qui sont issus d'un même ancêtre et qui sont obtenus par duplications successives

Les clusters apparaissent par duplication tandem, le plus souvent après crossing over inégal ou échange inégal entre chromatides soeurs

Pseudogènes : vrai ou faux

Les pseudogènes non-processés n'a pas d'intron car il a subit l'épissage

Les pseudogènes processés n'ont pas de promoteur mais possède une queue poly-A

Les pseudogènes non-processés sont créés lors d'une duplication en tandem

Un rétrogène est un pseudogène processé devenant actif par l'intégration d'un promoteur

Les pseudogènes non-processés permettent l'apparition de nouvelles fonctions

Ce sont les pseudogènes processés qui subissent l'épissage et n'ont donc pas d'introns

Gènes codants pour des ARN, microRNA : vrai ou faux

Un RNA transcrit par la RNA polymérase I dans le noyau est un pri-miRNA

Les pri-miRNA sont clivés par RNASEN complex après avoir subi les modifications post-transcriptionnelles.

Un 2ème clivage par le DICER complex a lieu dans le noyau menant à la formation de pre-miRNA

Le complexe finale miRNA-RISC peut dégrader le mRNA complémentaire ou empêcher sa traduction (régulation de l'expression des gènes)

polymérase II / 2ème clivage dans le cytosol

Formation de siRNA : vrai ou faux

siRNA endogène peut être produit par inverted repeats : présence à la suite de deux séquences semblables mais inversées (mRNA avec une partie double brin)

S'il y a formation de transcrits antisens de rétroposons ou de pseudogènes, il y a formation de siARN endogène

La transcription bidirectionnelle génère des ARNnc (non-codant)

Les siRNA endogènes peuvent réguler l'expression des gènes sans autre modification

Peuvent réguler des gènes après clivage partiel par DICER puis association à RISC

Hététochromatine : vrai ou faux

Elle représente 6.5% du génome

La plus grande partie se trouve sous forme d'ADNmt

ADN satellites, minisatellites et microsatellites se distinguent par leur empacement sur le chromosome

Plus grande partie sous forme d'ADN satellite (répétitions tandem)

Unités de répétitions basées sur les transposons : vrai ou faux

Un transposon est un élément génétique qui peut se déplacer, s'exciser et s'insérer dans un génome.

Le transposon a besoin de la transposase

Les rétroposons non LTR synthétisent l'ADNc à partur de leur mRNA dans des particules pseudovirales alors que les rétroposons LTR synthétisent directement l'ADNc sur l'endroit cible d'intégration

LINE et SINE sont des rétroposons non LTR

Les rétroposons/rétrotransposons sont des séquences d'ADN endogènes capables de se déplacer et surtout de se multiplier dans le génome de l'hôte, donnant naissance à des séquences répétées dispersées. Ils se différencient des transposons) par leur intermédiaire à ARN (et non ADN).

C'est l'inverse pour non LTR et LTR /

Qu'est-ce que le C-value paradox ?

C'est le Chromatin-value paradox : la complexité des organismes ne corrèle pas avec la taille de leur génome et la quantité d'ADN contenue dans leur cellule

Qu'est-ce que le G-value paradox et quelles sont les 5 causes qui expliquent ce paradox ?

Gene-value paradox : La complexité d’un organisme ne corrèle pas avec le nombre de gènes codants pour des protéines au sein du génome.

Cause :

Redondance : certaines organismes possèdent un nbre élevé de copie de chaque gène
Contrôle transcriptionnel : l'expression génique est influencée par la présence de facteurs activateurs (un même gène peut faire plusieurs protéines)
Splicing alternatif : méthode (post-transcriptionnelle) permettant d'obtenir plusieurs mRNA (et donc protéines) différentes à partir d'un même gène
Modification post-traductionnelle : phosphorylation, acétylation, etc... influençant la fonction de la protéine
"Swiss-army-knife" protein : certaines enzymes remplissent plusieurs fonctions à la fois

Apparition des introns : vrai ou faux

Les bactéries et Archeae possèdent des introns

Les introns permettent la recombinaison entre gènes et exons mais également le splicing alternatif et contribue donc à augmenter la diversité

bactéries et archeae n'en possèdent pas

Duplications : vrai ou faux

Seul les exons peuvent être dupliquer

La duplication permet la diversification des protéines

La duplication ne permet pas d'assurer la présence d'une copie de gène intacte en cas de mutation délétère

La duplication permet cependant la formation de nouveau gène avec de nouvelles fonctions en cas de mutation positive

On peut aussi dupliquer des gènes, des familles de gènes voir même le génome entier / la duplication permet d'avoir une copie intacte

Mécanismes d'apparition des duplications d'exons : donnez les 2 mécanismes

Crossing over inégal : mauvais positionnement lors de la méiose menant à la formation d'un chromosome qui possède deux fois la même séquence et un chromosome dépourvu de la séquence
Exon-shuffling : processus permettant de rassembler deux exons (ou plus) provenant de chromosomes différents et de former ainsi de nouveaux gènes

Donnez un exemple de duplication génique

La superfamille des Globines est formée à partir d’une globine originelle, qui via duplications par transposition dans différents organes et crossing-over inégal mène à la formation de neuroglobine, myoglobine, cytoglobine et de tous les types d’hémoglobine

Qu'est-ce que l'homologie, l'orthologie et la paralogie pour un gène ?

Homologie : conformité significative entre deux gènes

Orthologie : deux gènes similaires d'organismes différents (ex. myoglobine humaine et celle des souris)
Paralogie : deux gènes ressemblants au sein d'un même organisme

Comment les mitochondries sont-elles apparues et comment échangent-elles leur gène avec les nôtres (4 méthodes) ?

Les mtc sont apparues par endosymbiose, précisément pas endocytose d'un procaryote dans un organisme eucaryote

échanges de gènes :

Gen loss : l’endosymbion perd des gènes sans que ceux-ci soient intégrés au génome de l’hôte => besoin d’importer certaines protéines depuis le noyau de l’hôte pour rester fonctionnel
Gene co-existence : l’endosymbion transfère des gènes dans le noyau de l’hôte, puis importe les protéines codées par ces gènes depuis le cytoplasme
Gene replacement : certains gènes de l’endosymbion viennent remplacer les gènes de l’hôte. Ces derniers sont perdus
New functional gene : certains gènes de l’hôte viennent remplacer des gènes de l’endosymbion. Ces derniers sont perdus

évolution des chromosomes sexuels humains : vrai ou faux ?

Y est nettement plus court que X

Les séquences pseudoautosomales présentes sur X et Y prouvent que les 2 chromosomes ont la même origine

SYR est un ensemble de gène déterminant le sexe qui est apparu sur X via une sélection de mutations "avantageuses"

X et Y ont effectués une inversion ce qui a rendu possible les recombinaisons entre X et Y

Si l'on transloque SRY (qui est sur le chromosome Y) sur un autosome, on obtiendra un homme 46XX

Cela a rendu impossible les recombinaisons entre X et Y, c'est pourquoi Y est de plus en plus petit (car il ne peut pas réparer ses erreurs de copie via un chromosome homologue)

Substitution de bases : vrai ou faux

L'anémie falciforme résulte de la modification d'AA au sein de la chaîne de beta-globine. Il s'agit d'une mutation missense.

Une mutation nonsense est caractérisée par la formation d'un codon stop et donc d'une protéine raccourcie

Lorsqu'un mRNA muté est produit, il n'est que partiellement transcrit ce qui permet à un système de protection appelé Nonsense-mediated Decay (NMD) de détruire le mRNA

Une mutation silence est une modification au sein de la séquence d'ADN qui ne donne jamais de phénotypes différents car la suite d'AA n'est pas modifié

Un mRNA stable signifie une initiation de la translation difficile et donc une quantité plus faible de protéines produites

Mutation silence : suite d'AA non modifié mais parfois phénotypes différents (ex. mutation au sein du site de régulation du splicing ou changeant la structure du mRNA)

Quels sont les 4 types de mutation silence qui donnent des phénotypes différents ?

Mutation au sein des sites de régulation du Splicing : l’épissage ne peut pas avoir lieu correctement (un des exons n’est pas ajouté au mRNA)
Mutation changeant la structure du mRNA : les mRNA forment généralement des structures secondaires, ayant un impact au niveau de sa stabilité, et donc de la quantité de protéines produites (mRNA stable = quantité de protéines produites faible)
Les différents codons codant pour un même AA ne sont pas présents à la même fréquence : La transformation d’un codon fréquent en un codon rare mène à un ralentissement de la synthèse
Modification d’un site de pause pour la translation : la protéine ne peut plus se plier correctement

Substitution de bases : vrai ou faux

La plupart des mutations touchent les introns comme par exemple : mutation empêchant le splicing d'un intron ou activation d'un site d'épissage cryptique dans l'intron

Une mutation au niveau de la TATA box (= élément régulateur présent au niveau de la séquence promotrice qui permet la reconnaissance de l'ARN polymérase) empêche le gène d'être transcrit

L'alpha thalassémie est causée par une mutation qui crée un codon STOP donc la protéine est plus courte

Les causes endogènes des substitutions sont : une erreur de réplication, une perte de bases ou une modifications de base (dépurination, désamination ou transversion)

Le Nucleotide Excision Repair (NER) permet d'exciser le segment d'ADN défectueux à cause des dommages causés par les UV

La plupart des mutations touchent les exons mais ces 2 exemples sont des mutations qui touchent les introns / alpha-thalassémie = mutation supprimant un codon stop donc produit allongé de plusieurs AA et devenant instable

Quelle est l cause de la maladie Xeroderma pigmentosum ?

C'est une mutation de NER (nucleotide excision repair) dans laquelle le risque de mélanome est hautement augmenté (pas d'exposition au soleil possible)

Insertion et délétion : vrai ou faux

Les petites insertions et délétions ont généralement lieu au sein des courtes séquences de répétitions en tandem

Il y a plus de conséquences lorsqu'on ajoute 3 bases que lorsqu'on en ajoute une seule

Les grandes insertions ou délétions ont lieu en cas de crossing-over inégal entre deux chromosomes homologues ou deux chromatides soeur

L'inversion est à l'origine de 40% des cas les plus importants d'hémophilie A

Dans l'inversion, le chromosome se replie sur lui-même via des séquences répétitives complémentaires causant un changement du sens de lecture

L'ajout de 3 bases mène à un mRNA conservé tandis que l'ajout d'une seule base mène à un décalage de tous les nucléotides suivants

Réparation de l'ADN : vrai ou faux

Le Mismatch repair est un système de contrôle de la base insérée dans la DNA polymérase : un exonucléase enlève la mauvaise base

Les familles X et Y ne possède pas la fonction du DNA proofreading

La Recombination repair est une mécanisme permettant à un chromosome muté de s'auto-réparer via son homologue sain

Le Double strang break repair est la correction la plus fréquence au sein des cellules

Dans le Base excision repair, la DNA-glycosylase ôte la base inadéquate

Mismatch repair : complexe reconnaissant deux bases non complémentaires (exonucléase retire le fragment puis polymérase remplit le trou), la définition donnée ici est celle du DNA proofreading / Base excision repair = correction la plus fréquente

Mutations avec perte de fonction : vrai ou faux

Ce sont en général des mutations récessives

Dans les cas où la mutation est dominante, la production du produit génétique est réduit de moitié ce qui n'est pas suffisant pour assurer une fonction normale

Une déstabilisation du mRNA ne cause pas une mutation "Loss of function"

L'échange de 2 AA essentiels peut être la cause d'une mutation avec perte de fonction

Un récepteur constitutivement actif cause des mutations "loss of function"

Déstabilisation de mRNA (mutation du point de polyadénylation et mutation non-sense) est une cause possible / récepteur constitutivement actif = gain de fonction

Maladie de mutation "loss of function" : vrai ou faux

Le syndrome de Waardenburg est une mutation sur PAX3 qui cause une perte de l'audition et des anomalies de la pigmentation

Les thalassémies sont des haplo-insuffisances, càd que le gène ne produit pas son produit en quantité suffisante

Si le nombre de chaîne alpha est augmenté, on aura une thalassémie alpha

La mutation d'un locus alpha sur 4 cause une légère anémie

Les thalassémies sont typiquement causées par une recombinaison inégale des chromosomes parentaux

Thalassémie alpha : chaîne alpha diminué. Idem pour beta / 1 locus alpha muté = rien, 2 locus alpha muté = légère anémie par manque de chaîne alpha

Effet dominant négatif (gène du collagène) : vrai ou faux

Le collagène est formé par 3 chaînes provenant de 2 chromosomes différents : locus 17q produit 2 chaînes bleues et locus 7q une seule chaîne verte

Lors d'une mutation nulle, il y a une mutation missense sur le chromosome 17 ce qui provoque la formation d'une chaîne mutante une fois sur 2

Dans le cas d'une mutation lourde, la production des chaînes bleus est diminuée de moitié

L'ostéogénèse imparfaite est causé par une mutation lourde dans le gène du collagène

La production de collagène est plus fortement diminué dans les mutations lourdes que dans les mutations nulles

Mutation nulle : mutation d'un locus sur le chromosome 17 donc production diminué de moitié (même nombre de chaîne verte et bleu produit) / mutation lourde : mutation missense sur le chromosome 17 avec formation d'une chaîne mutante une fois sur 2, production diminué de 4 fois

Mutations avec gain de fonction : vrai ou faux

En cas d'achondroplasie, le récepteur FGFR3 est toujours sous forme de dimère ce qui le rend constitutivement actif provoquant une inhibition de la croissance osseuse

Le syndrome de McCune Albright est causé par une mutation non-sense

L'activation continue des cascades de la protéine G peut se faire uniquement dans le gène GNAS1

Mutation non-sense = loss of function, McCune Albright = protéine G constitutivement active / Activation des cascades est possible post-zygotique (ce sera une mutation mosaïque)

Tests génétiques et recherche de mutation : vrai ou faux

Les erreurs d'épissage ne sont pas visibles si l'on utilise l'ARN pour réaliser un test

Le désavantage d'une analyse d'ADN est que chaque exon doit être amplifié

L'ARN est plus difficile à isoler que l'ADN car il est instable

Laquelle de ces recherches n'est pas possible à l'aide d'un diagnostic par Southern blotting ?

Gènes homologues

Identification de délétions non-liées au chromosome X

Mutations

Délétions (Beta-thalassémie)

Additions

Diagnostic de la dystrophie de Duchenne : vrai ou faux

Cette maladie est dû à une délétion et à la formation d'un codon STOP pré-maturé

C'est une maladie récessive liée au chromosome X

On analyse cette maladie par "comparative genomic hydridisation (CGH)"

Une femme hétérozygote aura des résultats normaux car elle possède un X sain

PCR pour tester la maladie, CGH = délétions non-liée à l'X

Comparative genomic hybridisation (CGH) : vrai ou faux

CGH est un test réalisé pour identifier les délétions liées au chromosome X

On colorie un ADN sain en rouge et l'ADN à tester en vert et on les mélange

Le mélange est hybridisé avec des chromosomes normaux en métaphase afin que les fragments colorés puissent se lier aux chromosomes normaux

Si le nombre de vert est supérieur au nombre de rouge, cela signifie qu'il y a délétion (= manque d'ADN)

CGH = délétion non-liée à X / Si il y a a plus de vert, c'est qu'il y a trop d'ADN malade = tumeur. Trop de rouge = délétion

FISH (fluorescence in situ Hybridisation) : vrai ou faux

FISH permet de trouver des mutations ponctuelles

TMPRSS2 se colle à ERG induit sa surexpression : FISH permet de savoir si les deux gènes sont fusionnés

FISH = délétions

Parmi ces tests, lesquels permettent une détection de mutation ponctuelle ?

RFLP

Southern Blot

FISH

Amplification par PCR allele-specific

Analyse Dot-Blot avec allele specific

Lesquels de ces tests sont bien associés à leur maladie ?

RFLP : anémie de Fanconi

Analyse Dot-Blot allele specific : cancer de la prostate

Amplification par PCR allele-specific : EGFR (epidermal growth factor receptor)

FISH : anémie falciforme

Southern Blot : dystrophie de Duchenne

Cancer de la prostate et TMPRSS2-ERG : FISH / Dot-Blot allele specific et RFLP (+southern blot) : anémie falciforme / Southern Blot : beta-thalassémie / PCR-multiplex : dystrophie de Duchenne

Diagnostic de mutations d'épissage : vrai ou faux

Il est possible que des introns soient conservés et que des exons soient perdus

La persistance ou l'apparition d'un site de clivage provoque le raccourcissment du mRNA mature

Le syndrome d'Ehlers-Danos est causé par une mutation dans le site d'ancrage de l'épissage du gène qui code pour le collagène de type 5

Le diagnostic du syndrome d'Ehlers-Danos se fait par PCR

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