GMO - Cours 3

Question 1

Définir : Recombinaison méotique

Answer 1

un mélange du matériel génétique de son père et de sa mère en «échangeant» littéralement des portions de chromosomes paternels contre des segments équivalents des chromosomes maternels et vice versa.

Question 2

Quel est le résultat de la recombinaison méotique

Answer 2

chaque cellule germinale haploïde d’un individu contient un ensemble complet de 23 chromosomes qui sont une mosaïque de fragments de chromosomes paternels et de chromosomes maternels. Comme les événements de recombinaison sont indépendants les uns des autres, chaque cellule germinale contiendra un génome différent.

Question 3

Expliquer pourquoi un génome diploïde contient des fragments de chromosomes provenant de ses quatre grands-parents

Answer 3

À la fécondation, une cellule germinale mâle (le spermatozoïde) - constitué d’une série de chromosomes issus de recombinaisons entre les chromosomes maternels et paternels du père - et une cellule germinale femelle (l’ovule) - constitué d’une seconde série de chromosomes issus de recombinaisons entre les chromosomes maternels et paternels de la mère - fusionneront pour former un génome diploïde contenant des fragments de chromosomes provenant de ses quatre grands-parents.


Question 4

Pourquoi est-ce que deux frères ne sont jamais identiques?

Answer 4

Car chaque gamète a un génome complètement réarrangé par rapport à celui du parent

Question 5

La distance entre deux endroits (ou locus) dans le génome est basée sur quoi?

Answer 5

basée sur la fréquence de recombinaison méiotique entre deux points, on l’appelle la distance génétique et elle peut s’exprimer en % de recombinaison entre deux points.

Question 6

Lorsque deux locus sont rapprochés, est-ce qu’il y aura plus ou moins de chance qu’une recombinaison survienne?

Answer 6

• moins il y aura de chance pour qu’une recombinaison survienne entre eux et plus on les verra toujours ségréger ensemble.
• génétiquement proche

Question 7

Lorsque deux locus sont éloignés, est-ce qu’il y aura plus ou moins de chance qu’une recombinaison survienne?

Answer 7

• plus il y aura de chance pour que survienne une recombinaison entre eux et qu’ils soient séparés lors d’une méiose.
• génétiquement éloignés.

Question 8

Définir : polymorphisme

Answer 8

• Lorsque des différences de séquence sont sans effet néfaste
• peuvent être au niveau de la séquence d’ADN seulement ou bien aussi au niveau de la séquence de la protéine (s’ils sont survenus dans un exon traduit en polypeptide).

Question 9

Définir : mutation iso-sémantique

Answer 9

modifient la séquence d’un codon sans en modifier la signification (voir code génétique) et elles sont en général silencieuses (i.e. n’entraînent pas de pathologie car la protéine est la même).

Question 10

Type de mutation qui n’affecte pas le cadre de lecture?

Answer 10

Variation du nombre de bases affecte un multiple de 3

Question 11

Effets d’une mutation au niveau du promoteur

Answer 11

1) Silencieuse

2) Diminution ou augmentation de la quantité de ARNm produit et donc de protéine

Question 12

Effet d’une mutation au niveau de la séquence 5’ non traduite (portion B du schéma 9-23)

Answer 12

1) Silencieuse

2) Augmentation ou diminution de la capacité de traduire l’ARNm et demi-vie.

Question 13

Effet d’une mutation au niveau du codon d’initiation (portion C du schéma 9-23)

Answer 13

Absence d’initiation de la traduction

Question 14

Mutation au niveau du point d’épissage (intron) (portion D du schéma 9-23)

Answer 14

1) Silencieuse
2) Élimination d’un site d’excision (intron est conservé et traduit). Création d’un site alternatif d’excision (un partie de l’intron est conservé et traduite). La traduction d’un intron peut introduire : des acides aminés nouveaux, un arrêt de traduction si un codon de terminaison est rencontré, un déphasage de lecture des séquences exoniques subséquentes

Question 15

Mutation au niveau de l’Exon (portion E du schéma 9-23)

Answer 15

1) Silencieuse
2) Arrêt de la traduction (non-sens : terminaison)
3) Changement d’un aa pour un autre (faux sens)
4) Apparition d’un site alternatif d’excision (l’exon est écourté et possiblement épissé à l’exon suivant situé vers l’extrémité 3’ du ARNm)

Question 16

Mutation au niveau du codon de terminaison (portion F du schéma 9-23)

Answer 16

1) Silencieuse
2) Absence d’arrêt de la traduction (le reste du ARNm est traduit jusqu’à ce qu’un nouveau codon de terminaison soit lu : il y a donc production d’une protéine plus longue)

Question 17

Définir : Diagnostic génotypique ou l’étude fine de l’ADN

Answer 17

Étude du bagage génétique (ou génotype) d’un individu à un locus donné dans le but de déterminer s’il est porteur d’une altération de son code génétique pouvant expliquer une maladie héréditaire (pathologie génétique) (chez lui ou chez un de ses proches) ou une maladie acquise (cancer, maladie infectieuse ou parasitaire).

Question 18

Les indications du diagnostic génotypique sont de trois ordres:

Answer 18

1) confirmation d’un diagnostic
2) diagnostic de porteur (porteuse) –> pour conseil génétique ou comme indicateur pronostic
3) diagnostic prénatal avec conseil génétique

Question 19

Le diagnostic génotypique peut être classifié en trois grands groupes:

Answer 19

indirect, semi-direct et direct en fonction de la stratégie utilisée.

Question 20

Définir : Marqueur génétique

Answer 20

• toute variation de séquence de l’ADN (polymorphisme ou mutation) créant des allèles différents à un même locus.
• tout trait que l’on peut mettre en évidence (soit morphologique : phénotype d’une maladie; soit par une analyse biochimique : groupe sanguin ; soit au niveau de l’ADN : RFLP, mutation, etc… ) et qui permet de différencier deux allèles (ou plus) à un locus donné

Question 21

Localisation d’un marqueur génétique

Answer 21

toujours, par définition localisé à un endroit bien précis sur le génome et les allèles qu’il décrit ne sont que des variations de la séquence à cet endroit.

Question 22

Types de marqueurs génétiques

Answer 22

• extra-géniques (en dehors des gènes),
• juxta-géniques (adjacents à un gène)
• intra-géniques (dans un gène : marqueurs exoniques ou introniques).

Question 23

Définir : Diagnostic génotypique indirect

Answer 23

• Lorsque le gène n’est que localisé mais non-encore identifié, les mutations ne sont évidemment pas connues non-plus et on doit se contenter d’identifier et de pister le chromosome porteur du gène muté à l’aide de marqueurs génétiques polymorphiques. On appelle ce type de diagnostic le diagnostic génotypique INDIRECT car il n’étudie pas directement les mutations causant la maladie.
• des techniques indirectes qui mettent en évidence la réponse de l’hôte à l’infection
• l’étude de la ségrégation de marqueurs flanquants plus ou moins éloignés du locus morbide dans la famill.
• Étude d’un cas index obligatoire.
• Incertitude des résultats en fonction de la distance des marqueurs et des résultats obtenus.
• Diagnostique parfois impossible a effectuer dans certaines familles.

Question 24

Risque de quoi lorsqu’on fait un diagnostique génotypique indirect

Answer 24

les marqueurs utilisés sont relativement éloignés du gène d’intérêt, il y a toujours le risque qu’une recombinaison ait lieu entre l’un des marqueurs et le gène que l’on tente de pister dans la famille. Ceci peut compromettre la capacité à effectuer un diagnostic précis car on ne peut pas savoir, à ce moment, si le gène affecté a “suivi” le marqueur #1 ou le marqueur #2.

Question 25

Comment augmenter la fiabilité d’un diagnostique génotypique indirect?

Answer 25

Si les marqueurs génétiques sont plus près du gène

Question 26

Pour le diagnostique génotypique indirect, pourquoi est-ce que la famille doit être «informative»?

Answer 26

il faut que les parents aient des allèles différents de chaque marqueur, sinon, on ne pourra pas différencier le chromosome normal du chromosome muté.

Question 27

Définir : diagnostique génotypique semi-direct

Answer 27

À partir du moment où le gène est identifié et que des marqueurs polymorphiques sont disponibles tout près (juxta-géniques) ou, mieux, à l’intérieur même du gène (intra-géniques), alors la probabilité de recombinaison devient tellement basse qu’on parle de diagnostic génotypique SEMI-DIRECT.

Question 28

Prérequis diagnostique génotypique semi-direct

Answer 28

mêmes prérequis que la méthode indirecte. Il faut analyser un cas index dans la famille, il faut analyser la famille, il faut que la famille soit informative pour les marqueurs.

Question 29

Le risque de recombinaison et de double recombinaison est-elle toujours présent dans le diagnostique génotypique semi-direct

Answer 29

Oui, mais ce genre d’événement ne surviendra que très rarement car les marqueurs sont si rapprochés du gène morbide.


Question 30

Qu’est-ce qui arrive avec le diagnostique génotypique semi-direct si la familly n’est pas «informative»?

Answer 30

on devra utiliser d’autres marqueurs plus éloignés du gène et donc avoir recours au diagnostic indirect.

Question 31

Définir : Diagnostic génotypique direct

Answer 31

• Lorsque les mutations sont connus

Question 32

Définir : Hétérogénité génétique

Answer 32

Caractère d’une maladie héréditaire dans laquelle différentes anomalies des segments d’A.D.N. présents dans les chromosomes peuvent conduire à une même pathologie

Question 33

Nommez les limites du diagnostic génotypique

Answer 33

• Apparition de nouvelles mutations (néomutations ou mutations de novo) d’un gène entraînant la détection de cas de maladies génétiques sans histoire familiale de cette maladie génétique

Question 34

L’existence des néomutations est aussi responsable du fait que …

Answer 34

l’analyse génotypique normale des parents ne permet pas dans tous les cas d’affirmer que les enfants ne sont pas à risque d’être affectés.

Question 35

Nommez la méthode universelle de détection de mutation d’un seul coup

Answer 35

Il n’y a pas encore de méthode universelle de détection de mutation permettant, d’un seul coup, d’identifier toutes les mutations responsables d’une maladie génétique. On doit les tester une par une.

Question 36

Définir : mosaïque somatique

Answer 36

un tissu (et même parfois un individu) portant un génome normal dans certaines cellules et un génome altéré dans d’autres. –> une partie du tissu demeure saine alors que l’autre est porteuse d’une mutation (somatique).

Question 37

Est-ce que la mosaïque somatique pose un gros problème?

Answer 37

Dans la majorité des cas le mosaïcisme somatique ne pose pas de problème pour le diagnostic génétique car il survient soit ailleurs que dans le gène d’intérêt soit dans un autre tissu que celui que l’on analyse.

Question 38

Difficultés diagnostic indirect

Answer 38

1) Besoin d’un cas index obligatoire
2) Incertitude dans les résultats
3) Diagnostic parfois impossible

Question 39

Limites du diagnostic génotypique

Answer 39

1) Néomutations. Maladies génétiques sans histoire familiale
2) Hétérogénéité génétique. Coûteux de rechercher TOUTES les mutations connues d’un gène (ex: fibrose kystique)
3) Nécessité de recourir à un spécialiste en conseil génétique dans les cas complexes (fréquents)
4) Mosaïques germinales. Résultant d’une mutation somatique durant l’embryogénèse.
5) Pénétrance incomplète des mutations. Être porteur ne confère qu’un risque de maladie
6) Phénocopies. Danger de fausses conclusions
lorsque le phénotype n’est pas bien défini et UNIQUE à la maladie héréditaire