Génétique médicale

Prof Caignec - 9 Hérédité non mendélienne, Triplet Mito

Prof Caignec - 9 Hérédité non mendélienne, Triplet Mito


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Langue Deutsch
Catégorie Médecine
Niveau Université
Crée / Actualisé 17.03.2025 / 17.03.2025
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Les maladies à triplets répétés instables

Dans notre génome on a des séquences spécifiques qui correspondent au gènes, les exons et les introns, les promoteurs etc. et puis on a plein de séquences répétés de différents types. Une façon de les caractériser c’est...

par la taille de la séquence répété, de mégasatellite qui fait plusieurs kb à aux satellite, minisatelitte et microsatellite. Ce qui va nous intéresser ce sont les microsatellites, c.a.d. que la séquence qui est répété un certains nombre de fois et très petite, elle fait de 1-4 bp

Ces maladies à triple répété sont..

instables. Il y on a un certaine nombres.

Ce sont souvant des pathologies...

neurodégénératives. On voit qu’il y a souvent des pathologies avec une ataxie, ca veut dire une démarche anormale, parfois une déficience intellectuelle, parfois des anomalies musculaires, des anomalies cognitives cérébrales.

Nous on va détailler FRAXA qui est la maladie de...

l’X fragile, puis DM1, la distrophie myotonique de type 1 ou de Steinert.

Il y a diff. type de maladies et ces séquences répétés peuvent être localisés à...

diff. endroit du gène. On peut avoir une séquence répété dans un exon ou dans la région 3’UTR ou 5’UTR ou dans une région promotrice et quelque soit la localisation ça peut entrainer un dysfonctionnement du gène et donc une pathologie.

Le mécanisme qui peut être responsable de la maladie peut aussi être...

différent, ca peut être une perte de fonction ou ça peut être un gain de fonction.

On va détailler le syndrome de l’X fragile et on va voir que ce qui conduit à la maladie c’est...

la perte de fonction du gène en question, avec le triplet qui est CGG qui est localisé dans la région 5’UTR

Comme le gène est localisé sur le chromosome X ça sera..

une transmission lié à l’X.

Mais ça peut aussi être un gain de fonction, la maladie...

de Huntington, transmission autosomique dominante avec une expansion de triplet, le triplet c’est CAG.

Ce triplet code l’a.a. Glutamine, ce triplet est localisé sur une région...

codant du gène.

Quand ce triplet est présente on un trop grand nombre de répétition, ça va...

perturber la fonction de la protéine qui va acquérir des nouvelles fonctions, qui va perturber le fonctionnement d’autres gènes et qui sera responsable d’un gain de fonction.

Là c’est le schéma rapresentant le gène qui va être responsable de la maladie de l’X fragile avec un certains nombres d’exons localisés sur la partie terminale du bras long du chromosome X et dans la région...

5’UTR

On a un certains nombres de triplets...

CGG.

Dans nos gènes, a cet endroit là p.ex., de façon physiologique on a toujours un certain nombre de triplets CGG.

C’est uniquement lorsque ce nombre de triplets sera trop grande que ça sera anormale que..

ça va entrainer des modifications d’expressions des gènes et la maladie.

Là, sur l’autre allèle il y a une dizaine de triplets. Ce nombre de triplets chez une femme qui a 2 chromosomes X, il est pas le même d’un chromosome X..

à l’autre chromosome X. ça c’est une situation habituelle ou on a 4 CGG sur un X et une dizaine sur l’autre X. Quand c’est dans ces valeurs là, 4 et 10, c’est normale. Une femme qui a ça sur les 2 allèles a pas de pathologie.

Ce qui se passe plus souvent c’est qu’il y a..

une zone grise (marqué en rose ici).

Prenant la maladie de Huntington, entre 6 et 36 répétitions on est dans une...

situtation normale

Plus de 41, 52 etc. sur un allèle on aura...

la maladie

Mais entre 36 et 41 c’est une zone...

grise ou la prédiction de la pathogénicité est incertaine. Certaines personnes vont la développer, d’autres pas.

Il y a une zone grise pour la plupart de ces maladies avec un nombre de triplets entre la zone pathologique (violet) et normale (blanche) pour laquelle la prédiction est un peut incertaine.

Si on prend l’exemple de SCA1: ça c’est le nombre de triplet (de 6 a 39) sur un allèle. Là on a un triplet répété 6x p.ex. et là, dans la partie blanche, un nombre de triplets comprit entre 6 et 39 et dans la partie violet entre 39 et 83.

De 6 à 39:

quand sur les 2 allèles de ce gène là on a un nombre de triplets comprit entre 6 et 39, on a pas la pathologie. Ce gène est localisé sur un autosome. On peut donc avoir p.ex. 10 répétitions sur un allèle et 22 sur l’autre allèle, le nombre de répétitions est normale et donc il y a aura pas la pathologie

Si par contre, sur un des 2 allèle on passe le seuil de..

39, alors la pathologie sera présente.

Comme pour cette maladie là c’est une transmission autosomique dominante, on aura un allèle qui sera muté avec p.ex. 52 triplets, allèle qui sera anormale qui fera la pathologie, mais l’autre allèle qui lui sera normale avec p.ex. 12 triplets.

ça c’est une situation simple, car 6-39 c’est le nombre de répétition qui fait qu’on est pas malade et au delà de 39 c’est un nombre de répétition ou on est malade.

syndrome de l'X fragile: 

Les femmes peuvent aussi développer des signes. Dans cette pahtologie là, il y a des femmes qui vont avoir la mutation et qui..

n’auront pas du tout de déficience intellectuelle, et d’autres au contraire qui auront une déficience intellectuelle

Quand une femme a une déficience intellectuelle souvent elle est...

plus modèré que celle que présente l’homme. Le phénotype chez les femmes est assez variable!

Chez les hommes en revance il y a...

toujours une déficience intellectuelle qui est bien présente et qui est marqué

Au plan clinique, le gène est localisé sur le chromosome X. Les hommes qui on 1 seule X et qui auront un nombre de triplet anormale, auront tous...

une déficience intellectuelle très marqué, avec d’autre signes comme des troubles du comportement avec souvent une hyperactivité et un comportement de type autistique et une dismophie faciale, donc un phénotype clinique assez évocateur.

En cytogénétique on a suspecté avant de connaître la mutation que le gène été localisé sur le chromosome X car quand on faisait des caryotype on observé qu’il y avait un des 2 X qui été souvent...

cassé, toujours au même endroit. On a appelle ça un site fragile

Cette cassure est justement lié a...

ce nombre de répétition de triplet qui est très importante. Aujourd’hui c’est pas en cytogénétique qu’on fait le diagnostique mais on biologie moléculaire

Le gène FRAXA et la répétition de triplets

Ce qui va se passer c’est qu’on va avoir une augmentation du nombre de...

triplets sur un des 2 allèles chez les femmes ou sur le seul allèle chez les hommes

Si on rentre un peut plus dans les détailles: en jaune on a la situation normale. On voit qu’un X et on va dire que c’est un homme. On est dans la région 5’UTR (on voit que cette région, les exons on les voit pas). Dans cette région on a ce triplet CGG qui est répéter un certains nombre de fois. Là dans cette situation on a un nombre de triplet qui est répéter...

60x, donc on a 60x le motif CGG —> 60x c’est dans la zone normale. Dans ce cas là, si cet un homme, sur cet X là avec ce gène, avec un nombre de 60x le gène est actif, il va coder la protéine on question. Cette protéine est importante pour le fonctionnement cérébrale. Elle est donc nécessaire. Si on compte le nombre de triplets CGG, pour un homme/femme on aura toujours une valeur qui sera inférieur ou égale a 60.

Pour le syndrome de l’X fragile il y a une notion encore supplémentaire par rapport ce qu’on a vue avant. Il y a un état intermédiaire. Cet état intermédiaire c’est ce qu’on appelle...

prémutation. On est donc pas encore dans un état de mutation qui va entrainer la pathologie. Dans ce cas là, on a un nombre de CGG qui a passé un certain seuil, le seuil de 60, mais qui n’a pas passé le seuil de 200. 

Il peut être a 80 ou 120 répétition p.ex. Dans ce cas là on a un allèle qui a un nombre de CGG anormale mais pour autant comme il n’a pas passer le seuil de 200, le gène va coder la protéine. Donc l’ARNm sera présente, ensuite la protéine. Il y aura pas de pathologie associer a ça

L’état de prémutation on a..

pas de pathologie

Mais ce qu’il se passe, c’est que quand une personne a une prémutation le nombre de triplets est...

instable. Il a tendance a augmenter à la génération suivante au moment de la méiose

À ce moment là, de la méiose, quand on a la réplication...

d’ADN, et on copie cette séquence là qui est répété, la polymerase qui recopie l’ADN a tendance a déraper et elle s’emballe.

Quand il y a p.ex. 120 CGG, quand elle en a copié un certain nombre mais elle ne sait plus ou elle en est, et donc..

elle va en rajouter 300 p.ex. Il y a une instabilité

Alors que quand on a un nombre de triplets inférieur a...

60 on est dans des zones qui sont stables et donc en générale, quand on reproduit cet allèle là, la polymerase a tendance a ne pas faire d’erreur et donc reproduit à l’identique le bon nombre de CGG.

Ce qui ce passe donc quand une personne a une prémutation, elle a un phénotype qui est normale, mais ce qui va se passer c’est qu’il y a un risque qui est assez importante qu’à la génération suivante, quand elle va produire les gamètes, il y aura...

un dérapage et elle va passer p.ex. un gamètes avec 300 CGG parce que il y a une instabilité

Quand on a eu cette instabilité, est une femme qui a une prémutation va avoir produite des ovocytes ou il peut y eu avoir un dérapage et avec un nombre de CGG supérieur a 200. Dans ce cas là, il y a des...

processus biochimiques qui se produisent et qui vont entrainer l’inactivation du gène.

C’est le même principe de l’inactivation avec en particulier une hyperméthylation de la région promotrice du gène qui va inactiver ce gène. La protéine ne sera plus produite

Si c’est un homme, qui n’a qu’un seul X, le fait que ce gène ne soit plus fonctionnel, soit inactivé, il y a plus la protéine, ça va entrainer des...

dysfonctionnements importantes, en particuliers cérébraux

Si c’est une femme il y a un des deux X qui est muté et l’autre qui est normale, et là on a ce phénomène d’inactivation de l’X avec parfois...

des biais, parfois une expressivité variable ce qui explique le faite que certaines femmes n’ont pas de signes et d’autres qui ont des signes avec une déficience intellectuelle mais beaucoup plus moderer que chez les hommes

Cet instabilité donc ce fait au cours de..

la méiose et souvent au cours de la méiose féminine. C’est une particularité de la maladie de l’X fragile, on ne sait pas vraiment pourquoi, mais c’est ce qui est observé. Mais ce dérapage il se fait préférentiellement dans la méiose féminine. Pour d’autre maladies à triplet répétés instables au contraire ça apparaît plutôt dans la méiose masculine, et parfois c’est autant dans la méiose féminine que masculine