Empreinte Génétique Flashcards
(33 cards)
Applications du profilage d’ADN (DNA profiling)
- Applications au domaine médico-légal (cas criminels, cas de paternité discuté, cas d’immigration)
- Applications à l’identification de cadavres:
- corps difficilement identifiable
- personne décédée depuis longtemps (squelette)
- anthropologie et archéologie - Applications hospitalières
- le suivi de greffe de moelle osseuse
- le diagnostic prénatal
Composition du génome humain
◇ 22 paires d’autosomes
◇ 1 paire d’hétérochromosomes
99,9% de l’ADN est identique chez tous les individus
Définition d’une epreinte génétique (=profil génétique)
Une méthode d’identification des individus basées sur le fait qu’aucun individu (excepté les vrais jumeaux) n’a la même séquence d’ADN
Les polymorphismes
Les différences dans les séquence nucléot
idiques du génome de différents individus (séquence naturelle)
Polymorphism, as related to genomics, refers to the presence of two or more variant forms of a specific DNA sequence that can occur among different individuals or populations. The most common type of polymorphism involves variation at a single nucleotide (also called a single-nucleotide polymorphism, or SNP). Other polymorphisms can be much larger, involving longer stretches of DNA.
SNP
Single nucleotide polymorphism = polymorphisme d’un seul nucléotide
STR
Short Tandem Repeat = Microsatellite
Courtes répétitions en tandem
Motif < 10 pb répété n fois
Exemple: AGATAGATAGATAGAT = (AGAT)n où n= nombre de répétitions du motif AGAT varie.
VNTR
Variable Number of Tandem Repeat = Nombre variable de répétitions en tandem
= minisatellites
Motif de 10 à 100 pb répété n fois où n = nombre de répétitions du motif (variable)
Les premières empreintes étaient basée sur
L’analyse des VNTR
La réalisation actuelle des empreintes est basée sur
L’analyses des STR
Caractéristiques des séquences polymorphiques (VNTR,STR)
- ont une transmission mendélienne
- stables au cours de la vie d’un individu
- présentent un grand nombre d’alllèles
5 étapes de l’analyse génétique
- Prélèvement d’échantillons susceptibles de contenir de l’ADN
- Extraction d’ADN
- PCR
- Electrophorèse
- Interprétation et comparaison
En France et dans d’autre pays, on utilise courramment …. (réguïn
13 locus
ADN satellite
% GC différent de la moyenne = séquences d’ADN répété
Echantillons biologiques contenant de l’ADN
Sang 🩸
Os 🦴
Pellicules/squames (petites lamelles de peau morte qui se détachent spontanément de l’épiderme)
Cheveux (L’ADN se trouve dans la racine du cheveu et dans les cellules du cuir chevelu se trouvant à proximité de la racine lorsque le cheveu a été arraché.)
Ongles
Empreintes digitales
Salive
Sperme
Fragments de corps
Liquide vaginal
Sécrétions nasales ou auriculaires
Peu probable sauf s’ils contiennent de sang ou des cellules: fèces, sueur, urine
Tige du cheveu: l’ADN contenu dans la tige d’un cheveu est insuffisant pour une analyse de STR standard, mais une analyse de l’ADN mitochondrial est possible
Étapes d’extraction d’ADN
- Lyse des cellules. Les tampons de lyse peuvent contenir:
- des détergents (SDS)
- des agents chaotropiques (ex hydrochloride de guanidine)
- de la proteinase K - Purification de l’ADN : L’ADN est séparé des autres composants.
- Concentration / Elution de l’ADN: On obtient une solution d’ADN dans du TE (=Tampon Tris pH 7-8 pour éviter l’hydrolyse acide de l’ADN); EDTA (Chélateur d’ion bivalent dont Mg2+ cofacteur des Dnases)
Composants d’une réaction de PCR
- ADN matrice (ADN génomique, plasmide…)
- Deux amorces (17-30 nucléotides, encadrant la séquence à amplifier)
- Tampon : TrisHCl pH 8,3 20mM - KCl 25mM, MgCl2 1,5mM
- dNTP (AGTC)
- Taq ADN Polymérase (ou autre ADN Polymérase thermostable)
Paramètres du programme d’une PCR
Classiquement : 25-35 cycles
Durée et température d’un cycle :
- dénaturation 30-90 sec. à 94° C
- hybridation 30-60 sec. à 50-60°C
- élongation 30-120 sec. à 72° C
Choix des amorces
- longueur idéale: 17-30 nt
- % GC 50% (on doit allonger les amorces si % plus bas pour éviter des températures de fusion trop basses)
- Eviter les répétitions de plus de 3-4 nucléotides identiques
- ne pas former de structures secondaires
- ne pas s’apparier entre elles
Calcul de la température d’hybridation
Tm de chaque amorce = 2(A+T) + 4(G+C)
On choisit le Tm de l’amorce la plus basse
Température d’hybridation Ta = Tm - 5
PCR multiplexe
Permer d’analyser simultanément un ensemble de loci en une seule réaction de PCR
La PCR multiplexe est l’un des outils les plus utilisés en génotypage pour la détection des SNP, SSR, STR, microsatellites…, également employée pour identifier des pathogènes, des mutations, des maladies génétiques. C’est une approche plus économique que la PCR en simplexe, car elle nécessite moins de réactifs, d’échantillons et de temps.
Le principe de la PCR multiplexe est simple : on utilise un set de plusieurs couples d’amorces pour amplifier simultanément plusieurs cibles d’ADN en une seule réaction de PCR, plutôt qu’un seul couple d’amorces pour amplifier une cible d’ADN unique. En pratique, il n’est pas si simple de mener à bien une PCR multiplexe. La mise au point est souvent fastidieuse, car lorsque le nombre de cibles à amplifier dans une même réaction augmente, le niveau de complexité s’accroît. Des optimisations sont généralement nécessaires avant de bénéficier pleinement des avantages de la PCR multiplexe.
2 empreintes diférentes
2 individus différents
2 empreintes semblables
On doit donner la probabilité que 2 profils identiques existe par hasard = probabilité de coïncidence ou probabilité de concordance aléatoire (calcul dérivé du modèle de Hardy- Weinberg)
Recherche de paternité
Probabilité de paternité = probabilité que la totalité des allèles obligatoires (= non hérité de la mère) présents chez l’enfant soit bien hérité du père par rapport à une autre hypothèse qui serait d’être hérité d’un homme pris au hasard dans la population.
(Calcul selon le théorème de Bayes prenant en comptes les génotypes du trio père putatif-mère-enfant et les fréquences géniques des systèmes considérés dans la population d’origine)
Modèle de Hardy-Weinberg
Soit 2 allèles a et A de probabilité p et q
p(aa) = p^2
p(AA) = q^2
p(aA) = 2 x p x q
Pour 2 loci: p1 x p2
Pour 13 loci: p1 x p2 x p3 x…x p13
Probabilité de 10^-20 à 10^-30 selon les fréquences des allèles rencontré dans le profil
