Biologie et génétique moléculaire

Prof Martinon - cours du 18.02.

Prof Martinon - cours du 18.02.


Fichier Détails

Cartes-fiches 67
Langue Français
Catégorie Médecine
Niveau Université
Crée / Actualisé 18.02.2025 / 21.02.2025
Lien de web
https://card2brain.ch/box/20250218_biologie_et_genetique_moleculaire
Intégrer
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20250218_biologie_et_genetique_moleculaire/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Microsatellites:

Bloc final <150bp (= 150 paires de bases) correspondant à des répétitions de 1 à 4 nucléotides présent sur tous les chromosomes.

Sont plus dispersés dans le génome que les minisatellites.

Exemples d’ADN satellites

Exemple:

• L’ADN α-satellite (aussi appelé alphoid DNA en anglais) (AT riche): séquence répétitive de 171 pb présente dans tous les centromères de tous les chromosomes. Ils forment des blocs de taille finale de 100kb à plusieurs Mb de longueur, correspond à 3-5% du DNA de chaque chromosome.

• Minisatellite télomérique TTAGGG

Séquences répétées dispersées

Unités répétées individuelles non regroupées mais..

dispersées en plusieurs régions du génome (retrotransposons: transcriptase inverse)

Les éléments transposables (ET) les plus communément actifs chez l’homme sont les rétrotransposons de type...

non-LTR (non-long terminal repeat)

appartenant aux ET à ARN intermédiaire. Ils sont subdivisés en éléments longs (LINE [long interspersed repetitive element] ou L1) et courts (SINE, small interspersed repetitive element). Ces derniers sont divisés en deux sous-classes, les séquences Alu et les SVA (d’après Sine, VNTR [variable number of tandem repeats] and Alu)

Séquences LINE: long interspersed nuclear elements (> 1kb)

Ex: Line 1 (ou famille Kpn; site de restriction) longueur de 6.1 kb plus une forme de 1.4kb. Nbre de copies: 60 - 100'000 copies. Une copie tous les 50kb. Se propage par rétrotransposition via transcriptase inverse

Séquences SINE: short interspersed nuclear elements

Ex: séquence Alu I de 280bp contenant un site de restriction pour Alu I; présentes entre 700'000 et un million de fois. spécifique au génome des primates. Se propage par rétrotransposition (via transcriptase inverse codée par les LINE)

Les troubles de répétition des trinucléotides, (maladies d'expansion des microsatellites), sont un ensemble de plus de 50 troubles génétiques causés par...

l'expansion des répétitions de trinucléotides, une sorte de mutation dans laquelle les répétitions de trois nucléotides augmentent en nombre de copies jusqu'à ce qu'elles franchissent un seuil au-dessus duquel ils deviennent instables .

Une forte expansion de trinucléotides cause une maladie, tandis qu’une expansion modérée, également appelée...

«prémutation», a une forte probabilité d’expansion future (instabilité) menant à la présence d’allèles associés à une maladie (mutation complète) dans les générations suivantes

En général, plus l'expansion est importante, plus la maladie...

se déclare rapidement et plus la maladie devient grave.

Des exemples de telles maladies sont le syndrome de l’X fragile, la maladie de Huntington, la dystrophie myotonique, l’ataxie spinocérébelleuse ainsi que l’ataxie de Friedreich 

Pathologies dues à des répétitions trinucléotidiques

Présents dans les régions...

codantes, parfois non codantes (régions 5’ ou 3’ non traduites: rôle dans la stabilité du mRNA et dans sa traduction). En fonction de son emplacement, la répétition trinucléotidique instable peut provoquer des défauts dans une protéine codée par un gène; changer la régulation de l'expression génique; produire un ARN toxique, une protéine toxique, ou conduire à une instabilité chromosomique.

euploïdie

des ensembles haploïdes complets de chromosomes sont présents

aneuploïdie

un organisme gagne ou perd un ou plusieurs chromosomes mais pas un ensemble complet.

Exemples: trisomie 21, syndrome de Klinefelter (47,XXY), syndrome de Turner (45,X)

Essentiellement issue d'une erreur aléatoire lors de la production de gamètes, un phénomène appelée non-disjonction, dans laquelle les homologues appariés ne parviennent pas à...

se disjoindre pendant la ségrégation. Ce processus perturbe la distribution normale des chromosomes en gamètes.

Composition et arrangement des Chromosomes:

Ces aberrations incluent les changements qui suppriment, ajoutent ou réorganisent des parties substantielles d'un ou plusieurs chromosomes.

  • deletion
  • duplication
  • inversion
  • nonreciprocal translocation 
  • reciprocal translocation

Mutations au niveau des gènes:

Les mutations comprennent tout...

changement dans la séquence de paires de bases de l'ADN.

Les mutations sont une source de..

variation génétique. Ils sont également la source de dommages génétiques qui contribuent à la mort cellulaire, aux maladies génétiques et au cancer

Les mutations ont un large..

éventail d'effets sur les organismes en fonction du type d'altération de la paire de bases, de l'emplacement de la mutation dans le chromosome et de la fonction du produit génique affecté.

Les mutations peuvent survenir..

spontanément à la suite de processus biologiques et chimiques naturels, ou elles peuvent être induites par des facteurs externes, tels que des produits chimiques ou des radiations.

Les mutations monogéniques provoquent une..

grande variété de maladies humaines.

Les organismes s'appuient sur un certain nombre de mécanismes de..

réparation de l'ADN pour contrer les mutations. Ces mécanismes vont de la relecture et de la correction des erreurs de réplication à l'excision de base et à la réparation par recombinaison homologue.

Les mutations dans les gènes dont les produits contrôlent la réparation de l'ADN entraînent une..

hypermutabilité du génome, des maladies de réparation de l'ADN humain et des cancers.

Les éléments transposables peuvent entrer et sortir des chromosomes, provoquant des..

cassures chromosomiques et induisant des mutations à la fois dans les régions codantes et dans les régions de régulation génique

Classification des mutations:

  • changement moléculaire
  • changement de phénotype
  • localisation

 

Changement moléculaire:

Mutation ponctuelle (changement d’une base)

Mutation silencieuse ou neutre : ne change pas l’acide aminé

Mutation faux-sens: change l’acide aminé

Mutation non-sens: introduit un codon stop

Mutation avec perte du cadre de lecture: La perte ou l’ajout de bases peut aussi provoquer une perte de cadre de lecture (frameshift; fs)

Changement de phénotype:

Mutation à perte de fonction ou à fonction nulle, (souvent récessive)

Mutation à gain de fonction (souvent dominante)

Localisation:

Mutation somatique

Mutation germinale ou héréditaire

Mutation liée au chromosome X (ou Y)

 

si, au sein de l'éspèce humaine, nous avons tous les mêmes gènes, comment nos caractères peuvent-ils varieir entre les individus?