examen intra Flashcards

(91 cards)

1
Q

quelle est la définition de l’épigénétique?

A

Discipline de la biologie qui étudie la nature des mécanismes modifiant de manière éversible, transmissible et adaptatives, l’expression des gènes sans en changer la séquence nucléotidique.

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2
Q

Les histones ont besoin d’être présentes en quantités énormes dans la cellule. Comment celle-ci s’assure-t-elle que la traduction de ce gène est approprié?

A

il y a environ une centaine de copies du gène de chaque type d’histone dans le génome

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3
Q

décrire la théorie ‘‘du bol de spagetthi’’ de l’ADN en interphase. Est-ce une représentation exacte de la réalité?

A

le bol de spag implique que la chromatine en interphase est mobile et que chaque chromosome se trouve à un endroit aléatoire
ce n’est pas une bonne représentation car des études ont montrées que certaines régions chromosomiques se retrouvent toujours au même endroit dans le noyau lors de l’interphase

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4
Q

qu’est ce qui explique le phénotype variégé rouge et blanc chez les yeux de drosophile?

A

Le gène qui exprime le pigment peut se retrouver dans l’euchromatine et être correctement exprimé, ou dans l’hétérochromatine et être réprimé.
Si le gène est partiellement dans l’euchromatine et l’hétérochromatine, la répression de celui-ci va être instable, et donc différentes cellules qui forment les yeux de la drosophile peuvent le réprimer ou l’exprimer, ce qui confère le phénotype variégé.

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5
Q

qu’est ce qui explique le phénotype variégé de la couleur rouge des colonies de levures en lien avec le gène ADE2?

A

la translocation du gène dans une région qui se trouve partiellement dans l’hétérochromatine mène à une répression instable. Certaines cellules filles vont donc être capable d’exprimer le gène.

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6
Q

combien d’histone différentes forment le nucléosome?

Combien d’histone totales?

A

4 différent type d’histone.

Le nucléosome est un octamère donc 8 protéines.

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7
Q

qu’est ce que la variégation?

A

l’expression variable d’un gène dû à la position de celui-ci dans le génome.

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8
Q

qu’est ce qu’un métazoaire

A

organisme qui se développe et possède un système diggestif.

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9
Q

qu’est ce qu’un amplificateur/silenceur dans le génome?

A

des éléments génomiques qui se trouvent à distance du gène qu’ils modulent et en activent/répriment l’expression

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10
Q

qu’est ce qu’un activateur dans le génome?

A

un élément génomique qui se situe à proximité du gène qu’il module et active l’expression de celui-ci

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11
Q

quel est l’effet de la méthylation de l’ADN gène sur l’expression de celui-ci?

A

réduction de l’expression

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12
Q

quelle base azotés est elle la cible de la méthylation?

A

les cytosines

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13
Q

quelles enzymes sont responsables de méthyler l’ADN? nommer les 3 plus importantes

A

les DNMT (DNA methyl transferase)
DNMT1
DNMT3A
DNMT3B

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14
Q

quelles enzymes déméthylent l’ADN?

A

les TET (ten-eleven translocation) 1 à 3

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15
Q

qu’est ce que la lysine a de particulier comme acide aminé dans une histone?

A

elle est le plus souvent la cible de méthyaltion

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16
Q

qu’est ce que l’histone H3 a de particulier par rapport aux autres histones?

A

c’est l’histone qui a le plus de possibilité de modifications post-traductionnelle
elle a donc un role plus important à jouer dans l’expression épigénétique des gènes.

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17
Q

Dans l’exemple de la gelée royale, quelle est l’explication de Luc sur le lien entre la gelée royale et l’épigénétique?

A

la gelée royale contient des molécules ou protéines qui inhibent l’activité des histones déacetyl-transferase.
Elle favorise donc la conservation des acétylations d’histones

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18
Q

donner 3 mécanismes par lesquels la méthylation de l’ADN peut avoir un effet sur la transcription

A

1: les marques de méthylations font de l’encombrement stérique et empêche la liaison de facteurs de transcriptions
2: la méthylation permet de recruter des protéines qui vont empêcher la transcription
3: peut permettre le recrutement de facteur de transcription spécifiques.

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19
Q

quelle est la modification (groupement chimique) la plus commune chez les histones?

A

l’acétylation

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20
Q

pourquoi l’acétylation des histones favorise généralement l’expression génique?

A

les histones sont chargées positivement, ce qui fait une intéraction forte avec l’ADN chargé négativement.
L’acétylation des histones neutralise ces intéraction et permet un meilleur accessibilité à l’ADN

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21
Q

qu’est ce que les writers et erasers?

A

des protéines qui ajoutent et retirent des marques épigénétiques comme la méthylation/acétylation

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22
Q

qu’est ce que les readers?

A

des protéines capables de reconnaitre des marques épigénétiques comme la méthylation et s’installer sur la section modifiée.
peut recruter d’autre protéine ou agir directement sur l’expression du gène

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23
Q

qu’est ce que l’histone H2A.Z

A

un variant d’histone qui remplace l’histone H2A dans l’ADN. Ce remplacement favorise l’expression des gènes et est souvent fait dans les régions régulatrices

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24
Q

l’histone H2A.Z est particulièrement utilisé dans un cas de réponse endocrinienne. à quoi répont-elle?

A

les hormones sexuelles

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25
H3K4me est quel type de modification d'histone? quel est son effet?
l'ajout de groupements méthyl sur la lysine 4 de l'histone 3. Elle mène à l'activation de la transcription en empêchant le recrutement de DNA methyl transferase
26
quelle est la particularité de la méthylation sur des acides aminés lysines?
les lysines peuvent être méthylées, biméthylées ou triméthylées.
27
quel est l'effet de H3K56ac
se retrouve surtout dans les promoteurs et mène à l'activation de l'expression
28
quel est l'effet de H2Bub et ou se trouve cette modification?
un peu partout dans le génome. Cette modification est importante pour la méthylation de H3K4 et donc, favorise l'expression génique.
29
avoir une réponse à la question suivante: | Les writers/erasers et readers représentent-elles des cibles thérapeutiques potentielles?
oui et non. on peut aller inhiber certaines de ces protéines pour avoir un effet particulier. mais cet effet va être appliqué à toutes les modifications épigénétiques qui sont pris en charge par la protéine qu'on traite. il y aurait donc des sides effects très imprévisibles à long terme.
30
être capable d'expliquer un ChIP-seq
on ponte d'abors l'ADN pour conserver les liaison chimiques (avec formaldéhyde). l'ADN est ensuite brisé en fragments et précipité avec des anticorps qui reconnaissent des histones modifiée post-traductionnellement. on procède ensuite à des lavage et réversement du pontage pour obtenir de l'ADN qu'on peut séquencer
31
Si on fais un ChIP seq avec un anticorps anti-H3K4,3me. Que peut-on dire sur le niveau d'expression des gènes qu'on séquencera à la fin du chip-seq? quelle région génique risque-t-on de séquencer pr ChIP seq?
ces gènes sont liés à des histones H3K4 tri-méthylés. ces gènes devraient donc être fortement exprimés. on retrouvera surtout des régions promotrices
32
quelles sont les deux techniques pour vérifier la méthylation de l'ADN?
séquencage au bisulfite | Me-DIP
33
expliquer comment le séquencage au bisulfite permet de vérifier la méthylation de l,ADN
on sépare un échantillon d'ADN en 2. un est traité au bisulfite, ce qui converti les cytosines non-méthylées en uracile. les deux échantillons sont ensuite séquencés LES CYTOSINES QUI N'ONT PAS CHANGÉ D'UN SÉQUENCAGE À L'AUTRE SONT MÉTHYLÉES.
34
comment la méthode du me-DIP permet-elle de vérifier la méthylation de l'ADN
essentiellement un ChIP-seq qui utilise un anticorps reconnaissant les cytosines méthylées
35
que veut-on dire quand on dit que les protéines eucaryotes sont modulaires?
les protéines eucaryotes vont être composés de plusieurs domaines qui ont chaqun leur propre fonction. Ex: un domaine à doigt de zinc pour reconnaitre l'ADN, un domaine kinase, un domaine phosphatase, etc.
36
en quoi l'épigénétique fait-elle le pont entre l'environnement et le phénotype des individus?
l'environnement peut affecter les modifications épigénétiques des individus, ce qui modifie leur expression génique et mène à des phénotypes variés.
37
qu'est ce que des MBP? quelle est leur fonction
des méthyl-binding protein. Ce sont des protéines qui vont être des readers de l'ADN
38
comment est ce que MeCP2 peut-il activer ou réprimer l'expression?
c'est une methyl binding protein. il reconnait l'ADN méthylé. selon son association avec d'autre protéine, il peut encourager la transcription du gène où il se lie ou sa répression.
39
quelle est la particularité de DNMT1 par rapport à DNMT3a et b?
DNMT1 est en charge de conserver les marques de méthylation lors de la division cellulaire. 3A et 3B sont responables de méthylation de novo
40
qu'est ce que les HAT et HDAC
les histones acetyl transferases et déacétyl transferases
41
effet de H3K9me2
Nécessaire pour le recrutement d'un complexe de méthylation de l'ADN
42
effet de méthylation de H3K27me1 et me3
représseurs de la transcription
43
effet de H3K27ac?
activation de la transcription
44
qu'est ce qui pourrait être la cause de déméthylation passive? (indice: enzyme disfonctionnelle)
Si la DNMT1 n'est pas assez fonctionnelle, les cellules pourraient perdre des marques de méthylation lors de divisions cellulaires
45
est ce qu'un promoteur est nécessairement réprimé lorsqu'il présente des marques de méthylation sur CpG?
majoritairement oui, mais il existe des promoteurs où la méthylation recrute spécifiquement des facteurs de transcriptions. il existe aussi d'autres types de facteurs de transcriptions insensibles à la méthylation
46
Dans quelle région du cerveau est ce que la mémoire est d'abord entreposée initialement?
Dans l'hippocampe
47
qu'est ce qui caractérise le passage de mémoire à court terme à long terme?
le transfert de la mémoire de l'hippocampe vers le néocortex
48
sous quelle forme est enregistrée la mémoire?
des synapses se créent entre neurone, ces connexions entre neurones forment ce qu'on visualise comme la mémoire
49
qu'est ce ue l'optogénétique?
l'utilisation de canal à ions sensibles à certaines longueurs d'ondes pour créer artificiellement des influx nerveux dans les neurones
50
qu'est ce que la channelrhodopsin (ChR2) et quelle est son utilisation?
un canal à ions sodium qui s'ouvre sous controle de la lumière bleu. On clone cette protéine dans des neurones afin de causer une dépolarisation des neurones (ACTIVATION) gràce à la lumière bleu
51
qu'est ce que l'Halorhodopsin (NpHR) et quelle est son utilisation?
un canal mà ions chlorure sous controle de la lumière jaune. on le clone dans des neurones afin d'hyperpolariser ceux ci (GROSS INHIBITION DE L'INFLUX NERVEUX) sous controle de la lumière jaune
52
comment utilise-t-on l'optogénétique chez les souris?
on clone la channelrhodopsin/l'halorhodopsin ou les deux dans des souris de facon à ce qu'ils soient exprimé dans les neurones du cerveau on connecte ensuite chirurgiquement une fibre optique à l'intérieur du crane de la souris pour pouvoir envoyer les longueur d'ondes spécifiques aux canaux qu'on y a cloné
53
pourquoi le niveau d'expression de DNMT3a et DNMT3b est il surélevé lors de la formation de la mémoire Comment pourrait-t-on prouver que cela est essentiel à la mémoire?
les neurones qui forment la mémoire doivent méthyler certains gènes afin de remodeler leur fonction. Pour prouver cela, des études ont traité des souris avec des inhibiteurs de DNMT et vérifié si elles pouvaient encore former de la mémoire
54
quel genre de gènes les neurones pourraient-ils méthyler lorsqu'ils tentent de former la mémoire?
des gènes suppresseurs de mémoire, tel PP1 (protein phosphatase 1)
55
Dans quel sens est ce que la formation de mémoire régule la méthylation; à la hausse ou à la baisse?
Les deux. les neurones vont augmenter l'expression de DNMT pour méthyler certain gènes alors que les TET vont aller déméthyler d'autres gènes qui doivent être exprimé pour former la mémoire
56
sans toucher à l'activité des DNMT, comment pourrait-on altérer la régulation des gènes méthylés? Decrire l'autre pathway de régulation où on pourrait intervenir
en allant inhiber/knock out des methyl-binding protein (MBP). Ces readers sont parfois responsable de recruter des HAT/HDAC et ainsi remodeller la chromatine via les modifications d'histones
57
La plasticité neuronale est un des éléments les plus importants dans la formation de la mémoire. expliquer comment ce concept est reflété dans la régulation épigénétique médiée par la méthylation dans les neurones qui forment la mémoire
les neurones qui forment la mémoire doivent à la fois être capable de bien méthyler et de déméthyler l'ADN afin de pouvoir changer leur profil d'expression génique et construire la mémoire.
58
quel est le résultat de la méthylation de la lysine 9 de l'histone 3 sur l'Expression génique? (H3K9me)
répression transcriptionnelle
59
quel est le résultat de la méthylation de la lysine 4 de l'histone 3 sur l'Expression génique (H3K4me)
activation transcriptionnelle
60
expliquer brièvement c'est quoi un ATAC seq
on isole les noyaux puis on les traite avec une transposse. on séquence ensuite ce qui se trouve directement en dehors du transposon. en faisant du séquencage à haut débit, on peut voir quelles régions du noyau sont plus denses ou ouvertes à l'action de protéines (une région plus dense va avoir moins de transposon puisque l'enzyme a de la difficulté à agir dans cette région
61
des études chez les souris on démontré que les régions qui s'ouvraient lors de la formation de mémoire comportaient beaucoup de régions enhancers plutot que des promoteurs. pourquoi est ce que cela aiderait à répondre à un stimuli?
Le neurone créer une connexion avec un autre neurone lors du stimuli pour transmettre un influx nerveux. Lorsque le stimuli n'est pas présent, le neurone n'a pas besoin d'avoir ces gènes actifs. les promoteurs ne sont donc pas constitutivement actifs l'activation des régions enhancers permet cependant d'activer l'expression du gène lorsque le promoteur sera actif, ce qui explique pourquoi la mémoire à long terme pourrait être formé de régions enhancers qui sont activés.
62
à quoi servent les régions enhancers?
ce sont des domaines où peuvent se lier des facteurs de transcriptions. Ces régions peuvent intéragir avec des régions promotrices et permettre aux facteurs de transcriptions lié aux enhancers de sauter sur le promoteur plus facilement
63
à quoi sert un bromodomaine dans une protéine?
à reconnaitre les modifications post-traductionnelles chez les histones
64
L'étude du transcriptome des neurones qui forment la mémoire chez les souris a révélé que les gènes surexprimmés étaient en lien avec le réarrangement du cytosquelette et le remodellage de l'axone entre autre lors de la formation de la mémoire. qu'est ce qu'on peut tirer de cette information sur le remodellage du neurone?
lors de la formation de la mémoire, l'expression génique mène à un changement de forme du neurone et permet de créer des synapses avec d'autres neurone. Cette création de synapse est à l'origine de la mémoire aussi, J'ai l'impression que la réorganisation du cytosquelette permet l'amélioration du système de transport de vésicules, ce qui facilite le mouvement de neurotransmetteurs.
65
qu'est ce que la plasticité phénotypique dans un contexte écologique
la capacité à produire différent phénotypes à partir d'un même génotype selon l'environnement
66
qu'est ce que la variance moyenne d'un trait selon le génotype de l'individu?
différent génotypes vont produire différent phénotypes
67
qu'est ce que la plasticité d'un génotype par rapport à son environnement ET. qu'est ce qu'on entend par la variation de la plasticité dans un génotype par rapport à son environnement?&
la plasticité est la capacité d'un génotype à produire plusieurs phétotype si l'environnement change quand on compare plusieurs génotypes différents qui présentent de la plasticité, ceux-ci peuvent varier de facon différente en réponse au changement dans l'environnement. c'est ce qu'on veut dire par la variation de plasticité.
68
des indices environnementaux peuvent-être percu par des individus soit avant la naissance ou après. donner 2 exemples de perception pour chaque conditions
avant naissance: - avant la fécondation, des modifications épigénétiques dans les cellules germinales - perception d'un stimulus lors du développement embryonnaire Après naissance: - transmis par le comportement parental - stimulus recu directement de l'environnement
69
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''bounce back''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération et qui disparait à la génération suivante
70
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''weaken''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération et qui est toujours présent mais qui est plus faible dans la F1 que F0
71
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''persist''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération et qui reste similaire dans la F1 et la F0
72
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''accumulate''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération et où le phénotype est plus important à la F1 qu'à la F0
73
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''delay''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération F0 mais qui n'apparait seulement qu'à la F1
74
décrire un phénotype transgénérationnel qui ''reverse''
un phénotype qui résulte d'un stimulus dans une génération et dont le phénotype devient contraire à la F1 que dans la F0
75
donner un exemple de plasticité phénotypique trangénérationnel ''delayed'' en lien avec la présence de prédateur
la génération parente pourrait transmettre des modifications épigénétiques qui permettent à la F1 d'avoir un phénotype anti-prédateur
76
dans un cas de phénotype anti-prédateur, expliquer le principe de threshold ou de facon proportionnel utiliser l'exemple de spike sur la daphnie en présence de prédateur
threshold: la daphnie ne va pas développer de spikes tant qu'il n'y a pas une certaine quantité de prédateurs pcq sinon sa vaut pas l'investissement énergétique de faire des spikes proportionnel: plus il y a de prédateur, plus le spike de la daphnie va être grand
77
est ce qu'un changement de nature épigénétique du à un changement dans l'environnement va nécessairement se produire chez tout les individus d'une population génétiquement hétérogène, pourquoi?
non. les modifications épigénétiques peuvent être limitées à un génotype particulier.
78
en quoi les activité humaines rendent la plasticité transgénérationnelle moins fiable comme mécanismes pour les individus dans la nature?
les changements dans l'environnement causés par les humains sont imprévisibles et plus rapide que ce qui arrive normalement dans la nature. Cela rend la PTG moins efficace à aider la prochaine génération dans son environnement
79
quel effet joue le sexe dans la plasticité transgénérationnelle?
la prochaine génération peut répondre à des indices épigénétiques provenant de la mère, du père ou répondre aux indices provenant des deux de facon équitable ou préférablement d'un coté ou de l'autre.
80
quelle est la différence entre nutrigénomique et nutrigénétique? donner 1 exemple:
nutrigénomique: effet de l'alimentation sur les gènes (ex: la gelée royale qui permet d'activer des HAT) nutrigénétique: effet de la variation génétique sur la réponse à l'alimentation (ex: intolérance au lactose)
81
en quoi est ce que la sélection d'une reine dans une ruche est de nature nutrigénomique?
l'alimentation des larves va mener à une expression différentielle des gènes et provoque un phénotype différent
82
quel est l'exemple de régulation nutrigénomique médiée par Polycomb-repressive complex 2 (PRC2) quel est l'effet de l'activation de ce complexe
dans une diète sucrée, ce complexe réprime les signaux provenant de neurones qui transmettent le gout ''sucré'' L'activation de celui-ci encourage l'obésité puisque la sensation sucrée est très ''dampened'', ce qui encourage la consommation de plus de sucre
83
en quoi le résvératrol (molécule dans les raisins), en plus d'être antioxydant, agit sur l'épigénétique des individus
il permet d'Activer les sirtuine qui on des activité sur la réparation de l'ADN, la survie cellulaire et le métabolisme tout en prévenant la sénescence L'effet épigénétique est que les sirtuines déacétylent un packet de protéine, incluant des histones
84
de quoi consiste le modèle des souris agouti au niveau épigénétique
le gène agouti mène à une coloration jaune du pelage des souris ainsi qu'à l'obésité et une sensibilité aux maladies. en nourrissant une diète riche en folate, qui permet l'ajout de groupements méthyl sur l'ADN, on peut réduire le pourcentage de souriceaux qui naissent avec un phénotype agouti
85
quelles sont les grandes classes de médicaments/drogues épigénétiques? Comment leur effet est-il médié?
1: inhibiteur de DNMT: empêchem la méthylation de l'ADN 2: inhibiteurs de bromodomaines: empêche la reconnaissance de PTM sur les histones 3: inhibiteurs de HAT: empêche l'acétylation des histones 4: inhibiteurs de méthyltransferases d'histone : activité dans le nom 5: inhibiteurs de HDAC: empêche la déacétylation des histones
86
QUESTION D'EXAMEN. RÉFLÉCHIR LA DESSUS | Selon vous, quelle seraient les meilleur directions futures afin de développer de nouveaux médicaments épigénétiques?
1 option serait d'aller viser les protéines qui répondent au stimulus. Viser les HAT/HDAC/DNMT/TET est trop large comme action, mais si on trouve le mécanisme par lequel un certain stimulus est reconnu et mène à l'activation des protéines de remodellage épigénétique, on pourrait aller viser cette voie métabolique sans affecter l'entièreté du remodellage épigénétique
87
quels sont les changements épigénétiques observés dans des cas de PTSD
- méthylation des régions promotrices de: 1: récepteur au glucocorticoides 2: gène menant à la synthèse de glucocorticoides 3: gène qui change l'organisation des structures cérébrales. 4: gène impliqué dans l'activité des récepteurs aux glucocorticoides
88
Selon la littérature scientifique actuelle, le PTSD est surtout caractérisé par des marques de méthylation de l'ADN. Mis à part les effets secondaires d'un tel traitement, pk n'est il pas si simple que de traiter les patients avec un inhibiteur de DNMT ou un activateur de TET pour traiter le PTSD?
La méthylation à l'ADN peut mener au recrutement d'enzymes qui modifient les histones au fil du temps. en plus du fait que la littérature scientifique n'est très probablement pas complète à 100% sur le sujet, il est safe d'assumer que simplement viser la méthylation de l'ADN ne permettrait pas à lui seul de traiter le PTSD
89
en quoi les effets de plasticité transgénérationnelle ne sont pas nécessairement un environnement positif
un parent qui grand dans un environnement riche en ressource va transmettre les marques qui l'ont aidé à thrive dans cet environnement à sa progéniture, qui va peut-être vivre dans un environnement pauvre en ressources au contraire, un parent qui vit dans un environnement pauvre et son enfant vit dans un environnement riche, l'enfant risque de développer des problèmes d'obésité (problème un peu plus humain) et avoir des problèmes de santé relié à l'obésité
90
Si une grenouille se reproduit dans un environnement pollué et qu'elle transmet des marques épigénétiques anti-pollution à sa déscendance. Dans quel scénario est ce que cela peut nuire à la déscendance?
Si l'environnement n'est plus pollué, le fitness de cette grenouille va être réduit puisqu'elle investi bcp d'énergit à combattre de la pollution qui n'est pas présente dans l'environnement
91
parmis les inhibiteurs de méthylation de l'ADN, quelle est la différence entre la zébularine et le MG93
la zébularine est un produit chimique qui a un effet inhibiteur sur les DNMT le MG93 est un oligo antisens pour l'ARNm de DNMT1 et inhibe l'expression de celle-ci.