DIF CHAPITRE 1 Flashcards
(140 cards)
1
Q
c’est quoi la théorie pré-formiste? qui a inventé l’épigénèse et la différenciation
A
= organisme entier pré-formé dans une des 2 gamètes
- artistote s’opposait et a inventé l’épigénèse et la différenciation
2
Q
quelle partie de la cellule souche contient l’information du caractère souche
A
= le cytoplasme contient tous les éléments nécessaire pour induire le caractère souche d’une cellule
- même si le noyau d’une cellule déjà différenciée est introduit
3
Q
qui invente l’épigénétique
A
= waddington, qui relie embryologie et génétique, pour étudier les relations de cause à effet entre gène et leur produits
4
Q
c’est quoi le paysage épigénétique?
A
= détermine la destinée de la cellule en fonction de l’expression de tel ou tel gène
- représenté par une montagne avec des vallées
5
Q
que se passe t’il génétiquement pour le zygote
A
= multiplication avec un déméthylation globale de l’ADN
- deviennent pluripotentes = cellules souches embryonnaires
6
Q
vers quelles lignées les cellules souches embryonnaires peuvent se diriger
A
- lignée ectodermique = épiderme, SN
- lignée endodermique = tube digestif
- lignée mésodermique = muscles, squelettes, vaisseaux
7
Q
que se passe t’il comme modification épigénétiques au cours de la différenciation
A
= modification épigénétique comme l’inactivation de l’X ou la répression des gènes cibles des protéines polycomb
8
Q
c’est quoi les polycomb?
A
= facteurs chromatiniens permettant la répression des gènes cibles surtout pendant le développement
9
Q
c’est quoi le cocktail de yamanaka
A
= ensemble de TF (Oct4, Sox2, KLF4, cMyc) permettant de dédifférencier des cellules
10
Q
c’est quoi la totipotence?
A
= cellule souche pouvant donner naissance à tous les types cellulaires et les tissu extra-embryonnaires (sac vitellin et placenta)
11
Q
c’est quoi la pluripotence?
A
= cellules souuches pouvant donner naissance à tous les types cellulaire dans les 3 couches : endo, méso, ectoderme
12
Q
c’est quoi la multipotence
A
= cellule soushce pouvant donner naissance à plusieurs types cellulaire dans une lignée donnée
13
Q
en quoi l’utilisation de cellules totipotentes et pluripotentes posent problèmes?
A
= problèmes éthique mais facile à isoler et à faire pousser
14
Q
quelle est la morphologie du blastocyste
A
- épiblaste = cellules pluripotentes
- endoderme primitif ou hypoblaste
- trophectoderme = couche externe
15
Q
comment se forme le blastocyste
A
- divisions successives des blastomères (premières cellules)
- 1ère spécification = séparation en trophectoderme et masse cellulaire interne
- 2e spécification = formation de l’épiblaste et de l’endoderme primitif à partir de la masse cellulaire interne
- gastrulation = s’implante dans la cavité utérine via le trophectoderme (fusionne avec), l’épiblaste formera ensuite l’embryon
16
Q
quels sont les TF activés pour les différentes lignées cellulaires du blastocyste
A
- trophectoderme = Cdx2
- endoderme primitif = Gata6
- épiblaste = Oct3/4
17
Q
c’est quoi les PGC
A
= primordial germ cell qui sont les cellules progénitrices à l’origine des gamètes de l’organisme de la génération suivante
- ovocytes et spermatozoides de l’embryon
18
Q
de quelles cellules dérivent les PGC
A
= des cellules de l’épiblaste
19
Q
fonction des PGC
A
= créent les futures cellules reproductrices
- migrent pour coloniser les gonades en formation
20
Q
comment est initiée la formation des PGC
A
= par la voie BMP/Wnt induite par des signaux extracellulaire
- pendant la gastrulation
21
Q
fonction de BMP4 et Wnt3
A
- BMP4 = induit la différenciation en PGC
- Wnt3 = renforce la compétence des cellules épiblastiques à répondre aux BMP
22
Q
conséquence génétiques de la spécification par BMP
A
= activation de certains facteurs de transcriptions pemettant la différenciation
- Blimp1, Stella, Prdm14
23
Q
rôle de Prdm14
A
= efface le profil épigénétique de la cellule somatique pour lui donner un destin de cellule germinale
24
Q
que se passe t’il après la spécification
A
= colonisation de la crête génitale
25
que se passe t’il pendant la migration (4)
- répression du programme épigénétique des gènes somatiques
- déméthylation de l’ADN genome wide
- modifications d’histone = réduit les marques d’hétérochromatine
- mise en place des empreinte génétique = maternelle ou paternelle
26
que se passe t’il après la colonisation des crêtes génitales
= mitose, méiose et différenciation en gonocytes mâle et femelle
- cellules sexuelles précurseurs
27
quelle est la destinée des gonocytes?
= rentrent plus tard en spermatogénèse où la dernière phase est appelée spermiogénèse pour donner des spermatozoides fonctionnels
28
comment se passe génétiquement la spermiogénèse ? compaction
= compaction du génome par le remplacement des histones par des protamines
- forme des toroides en forme de donuts
29
c’est quoi les protamines? liaisons
= protéines basiques riche en Arg se liant à l’ADN via sa polarité positive, et créé des ponts disulfures via ses résidus cystéines
30
comment est l’ADN inter-toroide
= toujours lié aux histones
31
rôle des toroides
= permet d’optimiser la place dans le spermatozoide
32
comment se passe l’ovogénèse
- naissance = contient tous les ovocytes de sa vie stoppé en M1
- puberté = stoppé en M2 ayant expulé un globule polaire
- fécondation = expulse le 2e globule polaire et fusion des cellules
33
en quoi l’ovocyte est un réservoir d’ARNm et protéine maternelle
= 12j avant l’ovulation, les ovocytes deviennent quiescents transcriptionnellement
- utilise les ressources de la mère
34
c’est quoi l’OET oocyte to embryo transition
= transition entre l’utilisation des protéines maternelles par l’embryon à une activation progressive du génome du zygote
35
quels sont les procesuss clés de l’OET
- début décondensation du pronucleus mâle
- mise en places de fuseaux mitotiques
- dégradation des ARNm maternels
36
c’est quoi le ZGA? quelle phase
= l’activation transcriptionnelle du génome zygotique prenant le relais suite aux réserves maternelles
- se fait pendant la phase S
37
c’est quoi la ZGA mineure
= au stade unicellulaire, c’est l’apparition des premiers transcrits zygotiques en faible quantité
38
comment se passe la ZGA mineure
= début de la reprogrammation épigénétique
- méthylation, décondensation des pronucleus
- les cellules rentrent en réplication
39
c’est quoi la ZGA majeure? causé par quoi?
= transcription massive et spécifique de milliers de gènes contrôlant le développement
- lié à des modification épigénétiques
40
quels sont les mécanismes généraux de la ZGA
- décondensation du pronucleus mâle
- activation de la machinerie transcriptionnelle = polymérase, enhancer
- facteurs de transcription
41
comment se décondense le pronucleus mâle
= remplacement des protamines par les histones maternelles
- permet l’accès pour la transcription
42
quelle est la finalité de la ZGA
= établissement de la totipotence des cellules pour donner toutes les lignées cellulaires
43
c’est quoi le RNAseq
= techniques permettant de localiser les gènes correspondant aux ARNm
44
en quoi un RNAseq permet de mettre en évidence la transition OET? état transcriptionnel au stade 2 celluels
- diminution des ARNm maternels
- transcription non spécifique de même intensité même dans les régions intergéniques au stade 2 cellules
45
c’est quoi les nuclear speckles
= composants de la machinerie d’épissage se positionnant autour des sites de transcription
- mise en place dans le zygote 2 cellues
46
c’est quoi l’épigénétique ?
= changement héritable dans l’expression des gènes qui se produisent sans alterations de la séquence ADN
47
à quoi sont dû les changement héritables de l’expression des gène
- modification de méthylation de l’ADN
- modifications d’histones
- régulation par des ARNnc (mi, si piRNA)
48
de quoi dépends les modifications? temporalité
= dépends du stade de différenciation des cellules
49
de quoi est composé le génome humain (répartition)
= génome répartie en 1/3 d’ADN, 1/3 d’histone, 1/3 de protéines non histone et ARNs
50
c’est quoi une histone canonique, majeure ou conventionnelle
= histone de coeur comportement un domaine histone fold où leur gène sont exprimé seulement en phase S
51
comment sont organisés les gènes des histones canoniqueq? régulation
= organisés en cluster, les gènes sont co-linéaires (à la suite) appartenant à la même famille souvent pouvant être co-régulé
52
comment sont les gènes des histones canonique? structuration ARNm
- un seul exon = pas d’épissage
- pas de queue polyA = extrémité tige-boucle (stem loop) protégé par la SLBP stem loop binding protein
53
pour quel histone il existe des variants
= H2A, H2B, H3
- H4 est tout le temps présent en canonique
54
comment sont les gènes des variants d'histone
= gène classiques ayant une seule copie et dont l’expression n’est pas restrainte à phase S
55
c’est quoi les variants H3.3 et CenH3
- H3.3 = intégré au niveau des régions transcriptionnellement actives
- CenH3 = au niveau des régions centromérique
- présence d’histone spécifique aux gamètes
56
que se passe t’il lors du changement de chromatine à toroide
= changement d’histone canonique en histone spécifique des testticules
57
comment et où se font les méthylation de l’ADN
= ajout d’un méthyl sur une cytosine via les DNMT, dans le contexte CpG (5’-CG-3’)
- souvent dans les ilôts CpG
58
rôle DNMT1 et DNMT3a et b
- DNMT1 = maintien du profil de méthylation au cours de la réplication
-DNMT3a et b = méthylation de novo
59
en quoi les CpG diminuent
= les 5mC peuvent se transformer en thymine par désamination
- 4% en théorie de CpG mais 1% en réalité
60
quels sont les rôles des méthylations
- méthylation importante dans les régions autres que les ilôts CpG
- promoteur d’un gène méthylé est associé à une répression = les MBD méthyl binding protein permettent le recrutement des HMT pour fermer la chromatine
61
fonctionnement des DNMT3 au promoteur des gènes
= la H3K4me3 bloque l’activité des DNMT où sans méthylation de l’histone, les DNMT3 fixent la lysine et permet la méthylatino de l’ADN
62
fonctionnement des DNMT3 dans les gènes
= la marqie H3K36me3 est reconnue par les DNMT et méthyl un gène transcriptionnellement actif
63
c’est quoi le PCNA
= proliferating cell nuclear antigen qui permet le bon fonctionnement des polymérase sur le brin tardif
64
en quoi le PCNA est utile pour le DNMT
= plateforme de régulation pour DNMT1, qui est recrutée par UHRF1
65
rôle de URHF1
= co-facteur de DNMT1 qui reconnaît les hémi)méthylatoins
- méthylation seulement sur le brin parental
66
comment se passe la déméthylation passive des cytosines
= les cellules en divisions où DNMT1 est inactif, on perds la méthylation au fur et à mesure
67
comment se passe la déméthylation active
1. enzymes TET oxydent la méthylcytosine en oxycytosines
2. intermédiaires sont reconnus comme mésappariement par les TDG et clivé
3. forme un site abasique remplacé par une cytosine
68
en quoi les 5hmC sont des marques d’ancienne méthylation
= méthylcytosine en cours de déméthylation
69
rôle de l’acétylation sur les histones
= sur les lysines pour ouvrir la chromatine
- writer = HAT
- eraser = HDAC
70
rôle de la méthylation sur les histones
= sur Lys pour ouvrir ou fermer, sur Arg pour ouvrir
- writer = HMT
- eraser = histone déméthylase
71
rôle de la marque K4me2/3
= ouverture
72
rôle de marque K9me2/3
= fermeture en hétérochromatine constitutive
73
rôle de la marque K27me3
= fermeture en hétérochromatine facultative
- notamment les polycomb
74
rôle de l’ubiquitination des histone
= sur les Lys pour notamment l’inactivation de l’X
- writer = E3/E4 ligage
75
c’est quoi les polycomb
= les cellules souches embryonnaires possèdent des TF permettant la répression des promoteurs de lignage (différenciation)
76
à quoi sont associés les gènes de lignage
= associé à des marques K27me3 soit de l’HC facultative
- déméthylation lors de la différenciation
77
comment se passe la déméthylation des gènes de lignage lors de la différenciation
- déméthylation inhibitrice des gènes de pluripotence
- déméthylation activatrice des gènes concerné par le lignage donné
78
c’est quoi les PRC
= polycomb repressive complex, où PRX (?) active PRC2 qui dépose une marque K27me3 sur la chromatine
- PRC1 reconnaît, condense la chromatine et forme le PRC
79
au stade de pluripotence, quel est le rôle des méthylation
= le génome est entièrement méthylé de façon à exprimer seulement les gènes de pluripotence
80
quels sont les 2 fenêtres de reprogrammation du génoem
- pendant la gamétogénèse, méthylaton de novo
- pendant l’embryon pré-implatatoire, déméthylation post fécondation
81
à quoi sert la déméthylation post-fécondation? stade
= du stade 8 cellules jusqu’au blastocyste
- permet la spécification
82
c’est quoi le modèle 2CLC? marqueur
= lignée de cellules de types zygote 2 cellules
- marqueurs de ces cellules = présence de rétrotransposons
83
pourquoi on parle de compaction de l’embryon pré-implantatoire
= l’embyron se divise mais n’augmente pas en taille
- pendant la formation de la morula
84
quels sont les TF acteurs de la première spécification du zygote
- périph donnant le trophectoderme = Cdx2, voie Hippo inactive
- au centre donnant la masse cellulaire interne = Oct4, voie Hippo active
85
par quels TF se passe la deuxième spécification du zygote
- MCI donnant l’épiblaste = Nanog
- MCI donnant l’endoderme primitif (ou hypoblaste) = Gata6
86
comment s’organisent les cellules épiblastique et hypoblastique
= se spécialisent sans organisation particulière, puis on a un sorting/triage pour donner l’endoderme primitif vers l’intérieur de la cellule, à l’interface
87
dans la premiere spécification, où sont présents Oct4 et Cdx2
= dans toutes les cellules, seulement un TF prends le dessus sur un autre, donnant la spécialisation
88
comment fonctionne la voie Hippo
- voie Hippo inactive = Yap/Tead non phospho, active la transcrption de Cdx2 qui est favorisé
- voie Hippo active = Yap/Tead phosphorylé retenus dans le cytoplasme, ne transcrivent pas Cdx2 et favorise Oct4
89
comment se co-régule Cdx2 et Oct4
- voie Hippo active = Oct4 favorisé et inhibe Cdx2
- voie HIppo inactive = Cdx2 favorisé et inhibe Oct4
90
comment se passe la 2e spécification
- épiblastiques = Nanog et Oct4 permettent la transcription d’un facteur de croissance FGF4
- hypoblastique = exprime le récepteur FGF4-R, active la voie Mek qui inhibe Nanog favorisant Gata6
91
comment se passe la 2e spécification pour les cellules épiblastiques
= Nanog est + présent que Gata6, l’inhibant
- favorise la synthèse de FGF4 transmis en paracrine
92
comment se passe la 2e spécification pour les cellules hypoblastiques
= Gata6 + présent que Nanog, l’inhibant
- favorise la synthèse de FGF-R, activant la voie Mek (= ERK) inhibant encore plus Nanog
93
que se passe t’il en KO Nanog ou KO Gata6
- KO nanog = favorise Gata6 donc toutes les cellules sont hypoblatiques
- KO gata6 = favorise Nanog donc toutes les cellules sont épiblastiques
94
rôle des rétrovirus dans la spécifications
= l’activité des rétrovirus endogène ERV influe sur la potentialité des cellules
95
compo des rétrotransposins
= possède des LTR en 3 et 5’ pour la transposiiton
- la plupart sont solaire (pas autour de gènes)
96
c’est quoi les MERVL
= murine ERV, soit une famille de rétrovirus de classe I
- les ERV exprimé au stade pluripotent 2 cellules jusqu’au stade 4 cellules
97
rôle des ERV
= peuvent agir comme régulateur transcriptionnel dans l’activation du génome et la totipotence
- possèdent des LINEs
98
c’est quoi les facteurs pionniers
= TF ouvrant la chromatine dans des régions même condensées permettant l’activation de gènes de pluripotence
99
rôle des facteurs pionnier
= ouvre les séquences permettant de découvrir des promoteurs alternatifs, notamment les MERVL
100
c’est quoi Dux
= facteur pionnier se fixant sur les MERVL, ouvrant la chromatine pour transcrire des ARNm de la ZGA mineure
101
quel est le fonctionnement de Dux/ZFP352
- début 2 cellules = Dux concentré dans la cellule se lie à ZFP352 peu présent pour initier la ZGA, transcrit ZFP352
- fin 2 cellules = Dux n’est plus présent, ZFP352 se lie à des promoteurs et permet de terminer la ZGA et d’initier les division
102
comment est régulé Dux
= favoriserait sa propre expression puis diminurait progressivement
103
quel % des CpG sont méthylés pour les spermato et les ovocyte
- spermato = 80% des CpG méthylés
- ovocytes = 40%
104
que se passe t’il pendant la migration des PGC
= effacement du profil épigénétique d’origine somatique pour permettre un ré-établissement du profil génétique
- déméthylation genom wide
- empreintes parentales effacées
105
quels sont les 2 vagues de déméthylations lors de la migration des PGC? % de déméthylation
- vague 1 = déméthylation passive (70% -> 30%)
- vague 2 = déméthylation active (30% -> 3%)
106
à quoi est dû la déméthylation passive de la vague1
= défaut d’expression de URHF1, qui détecte les hémiméthylations et recrute DNMT1
- DNMT1 ne se fixe pas aux PCNA et ne maintien pas la méthylation
107
marqueur de la vague 1
= Stella pouvant être marqué à la GFP
- on peut ainsi purifier les PGC vague 1 par cyto
108
comment se fait la déméthylation active?
= surexpression de TET1 et TET2 diminuant ainsi le nombre de 5mC, progressivement en 5hmC puis cytosine non méthylée
109
marqueur des PGC de vague2
= TG1 pouvant être marqué à la GFP
110
quels gènes sont concernés par la déméthylation lors de la migration des PGC
= tous les gènes + gènes soumis à empreinte parentale
- que partiellement pour les séquences répétées = IAP, LINEs
111
c’est quoi les IAP
= ERV de classe 2
112
que se passe t’il pendant la gamétogénèse? quand ça se passe en fonction du sexe?
= reprogrammation du profil génétique des anciens PGC à des moments différents selon le sexe
- plus tôt pour les spermatozoides
- après la naissance pour l’ovocytes primaire (puberté)
113
comment est l’épigénome de l’ovocyte?
= les méthylations sont présentes uniquement dans les régions transcrites (corps de gènes) via une HAT, la protéine SETD2
114
à quoi correspondent les focis de PCNA dans le noyau
= focis de réplication où URHF1 et DNMT1 sont condensés pour maintenir le profil de méthylation
115
quel rôle a SETD2?
= dépose une marque H3K36me3 qui recrute DNMT3A et des piRNA pour condenser la chromatine
116
que se passe t’il dans l’embryon pré-implantatoire
= les cellules sont unipotentes donc nécessité de reprogrammation l’embryon précoce pour donner des cellules pluripotentes
117
comment se fait la reprogrammation de l’embron péri-implantatoire
= déméthylation entière du génome sauf pour certains éléments transposables et les gènes soumis à empreinte parentale
118
comment la reprogrammation péri-implantatoire dans l’ovocyte
= déméthylation passive progressive
119
comment se passe la reprogrammation péri-implantatoire chez le spermatozoide
= déméthylation active par TET3
120
comment les régions soumises à empreintes sont protégées dans le pronucleus maternel
= Stella permet de protéger des déméthylations
121
chez quels organismes sont présents les empreintes parentales? proportion
= chez les mammifères, où dans la plupart des gènes les 2 allèles sont exprimés
122
c’est quoi une empreinte parentale
= seul un allèle parentale est exprimé et l’autre est réprimé
- une empreinte maternelle donnera des allèles inactifs à ses filles mais actif à ses fils
123
comment a été mis en évidence les gènes soumis à empreinte
= introduction de pronucleus de 2 cellules différentes, ayant des pertes de fonctions
- les 2 allèles contrôlant cette fonctions sont inactifs car soumis à empreinte
124
dans quoi sont impliqués les gènes soumis à empreinte
- développement du tissu placentaire par les gènes paternels
- répression croissance par les gènes maternel
125
c’est quoi les ICR ?
= régions de contrôle de l’empreinte permettant l’organisation de l’expression d’un cluster de gènes soumis à empreintes
126
quels gènes sont exprimés en fonction de l'empreinte
= en fonction de la méthylation, expression de soit
- des gènes codants
- des gènes non codants
127
quelles sont les 4 propriétés des empreintes parentales?
- permet d’influencer la transcription
- marque conservée dans les cellules somatiques
- mis en place pendant la gamétogénèse
- présence d’un mécanisme d’effacement de la marque pour les PGC
128
combien de régions ICR sous empreinte paternelle et maternelle et où ?
- 22 ICR soumis à empreintes maternelle = dans les promoteurs de gènes
- 3 ICR “ paternel = dans les régions intergéniques
129
c’est quoi l’ICR de type insulateur
- non méthylé = insulateurs CTCF se fixe et transcrit des gènes long non codants
- méthylé = expression des gènes codants
130
c’est quoi l’ICR de type Airn
- chez la mère (méthylé) = Airn pas transcrit et permet l’expression des gènes codants
- chez le père (non méthylé) : transcrit Airn qui permet de bloquer les gènes codants
131
c’est quoi Airn?
= ARN long non codant inhibant les gènes codants
- l’ICR est dans le promoteur du gène Airn = quand méthylé il est pas trancrit
132
quand se fait l’inactivation du X
= entre le stade 4 et 8 cellules pour le chromosome paternel
- XCI = x chromosome inactivation
133
que se passe t’il au niveau du X pour le trophectoderme et endoderme primitif
= le X paternel reste inactif
134
que se passe t’il au niveau du X pour l’endoderme
= réactivation des 2 chromosomes X pour être inactivés plus tard
135
comment se fait l’inactivation du X
= on a un coating du chromosome par les protéines Xist
- accumulation dans le territoire chromosomique du X
136
comment l’activation des 2 X dans l’endoderme est gardé ?
= la transcription de Tsix permet d’empêcher Xist de créer le coating
137
quelle est la conditons pour la répression de l’X
= il faut qu’il y ai 2 régions Xic dans la même cellule
138
comment se passe l’inactivatoin de l’X paternel
= Xist est exprimé à partir du chromosome paternel et va pouvoir l’inactiver
139
comment ça se fait que l’X maternel n’exprime pas Xist
= le gène Xist maternel est présent dans les domaines polycomb et n’est pas exprimé
140
comment est conservée l’activation des 2 X dans les cellules pluripotentes
= Rex1 peut se lier à Xist et permet de conserver la pluripotence des cellules
- Rex1 est inhibé pour l'inactivation
