Intra 2 - Cours 1 Flashcards
Qu’est ce que l’ADN génomique ?
L’ADN génomique est un ADN chromosomique qui fait partie du génome, par opposition à l’ADN extrachromosomique (ADN mitochondrial) comme les plasmides. L’ADN génomique constitue l’information génétique totale d’un organisme.
Gène unique (1 copie par génome), identique dans tous les tissus, souvent fragmenté (exon/intron) et composé de de 10 000 à 100 000 paires de bases.
Quelles sont les caractéristiques principales de l’ARNm ?
Molécule intermédiaire d’acide ribonucléique (ARN), consistant en une copie transitoire d’une portion de l’ADN correspondant à un ou plusieurs gènes d’un organisme biologique. L’ARNm est utilisé comme intermédiaire par les cellules pour la synthèse des protéines.
L’ARNm est présent en plusieurs copies par cellule, son expression varie selon les tissus, il existe sous plusieurs isoformes, et sa taille est d’environ 1 000 paires de bases.
Donne quelques caractéristiques des protéines ?
Les protéines existent en multiples exemplaires dans une cellule, elles sont exprimées différemment selon les tissus, et il existe différentes isoformes d’une même protéine.
Qu’est ce qu’une génothèque ?
une collection/banque/bibliothèque organisée et conservée de matériel génétique. Elle a pour principal objectif la préservation, l’étude et le partage des ressources génétiques d’une multitude d’espèces.
Qu’est-ce que la densité génique et comment varie-t-elle entre les organismes ?
La densité génique est le nombre de gènes présents dans une région spécifique de l’ADN. Elle est plus élevée chez les organismes simples comme E. coli et diminue chez les organismes plus complexes comme l’homme.
Quel est le lien de la densité génique avec la distribution des gènes et des séquences non-codantes chez différents organismes ?
Les organismes plus simples ont tendance à avoir des génomes avec une plus grande proportion de séquences codantes (gènes), tandis que les organismes plus complexes comme les humains ont de larges régions de séquences non-codantes, y compris les introns et les séquences intergéniques.
Qu’est-ce que le paradoxe de la valeur-C et que révèle-t-il ?
Absence totale de corrélation entre la taille du génome (la valeur C, exprimée en nombre de paires de nucléotides) et la complexité (réelle ou supposée) des organismes vivants eucaryotes.
Quel pourcentage du génome humain est composé de gènes uniques et combien de copies de ces gènes uniques y a-t-il ?
Les gènes uniques représentent environ 3% du génome humain et il y a généralement une seule copie de chaque gène unique par génome haploïde.
Quelle est la prévalence (%) des éléments répétés tels que les transposons dans le génome humain ?
Les éléments répétés, y compris les transposons, représentent plus de 50% du génome humain.
Pourquoi la taille des gènes uniques dans le génome humain est-elle si variable ?
La taille des gènes uniques varie beaucoup, de 10,000 à 100,000 paires de bases, principalement parce que les gènes sont composés d’exons et d’introns et sont donc fragmentés sur de grandes longueurs d’ADN.
Qu’est-ce qu’une génothèque d’ADN génomique et comment est-elle assemblée ?
Une génobanque d’ADN génomique est une collection de fragments d’ADN représentant des gènes et incluant des séquences redondantes qui servent à la confirmation des gènes, à l’étude de leur expression et isoformes, ainsi qu’à l’analyse évolutive.
Ils sont clonés dans des vecteurs plasmidiques qui peuvent être amplifiés dans des bactéries. Elle est assemblée en insérant enzymatiquement des fragments d’ADN dans des vecteurs plasmidiques.
Qu’est-ce qu’une génobanque d’ADNc et quel type de séquences contient-elle ?
Une génobanque d’ADNc est une collection de séquences d’ADN complémentaires, issues de l’ARNm, représentant des gènes exprimés et dépourvues d’introns.
Comment varie l’expression des ARNm issus des gènes uniques et qu’est-ce qui résulte de l’épissage alternatif ?
L’expression des ARNm varie selon les tissus et l’épissage alternatif peut créer plusieurs isoformes à partir d’un même gène unique.
En quoi consiste le clonage moléculaire dans le contexte d’une génobanque ?
Le clonage moléculaire implique la propagation de vecteurs chimériques et la construction de molécules d’ADN recombinant par l’insertion de fragments d’ADN dans des vecteurs plasmidiques, qui sont ensuite amplifiés dans des bactéries comme E. coli.
Quelles sont les étapes du processus de clonage moléculaire ?
- Insérer enzymatiquement des fragments d’ADN à cloner dans des vecteurs plasmidiques.
- Les cellules d’E. coli sont transformées en leur introduisant ces plasmides qui contiennent des fragments d’ADN étrangers.
- Les colonies résistantes à l’ampicilline sont sélectionnées en cultivant les bactéries transformées sur un milieu contenant de l’ampicilline. Seules les colonies qui ont intégré le plasmide avec le gène de résistance à l’ampicilline pourront croître.
Comment peut-on identifier les clones correspondant à une séquence spécifique?
On soumet la séquence à une génobanque et on utilise des algorithmes BLAST du NCBI pour identifier les clones correspondants.
BLAST permet de comparer une séquence soumise (qu’elle soit d’ADN ou de protéine) avec plus de 100 x 10^6 clones présents dans différentes génobanques.
BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)
NCBI (National Center for Biotechnology Information).
Comment BLAST est-il utilisé pour comparer les séquences?
BLAST compare la séquence d’intérêt / inconnue (Query) avec des séquences clones dans les bases de données (Sbjct) pour trouver les meilleures correspondances, indiquées par des scores d’alignement.
C’est quoi le numéro d’accession ?
Description détaillée du clone incluant sa séquence.
Lorsque vous cliquez sur le lien « numéro d’accession », vous obtenez une page qui renferme les informations sur le gène (longueur du clone trouvé, nom, espèce, etc.)
Qu’est ce que CDS ?
La séquence codante d’un gène, ou région codante. C’est la partie de l’ADN ou l’ARN du gène, composée des exons, qui est traduite en protéine.
Elle ne représente donc qu’une partie du gène duquel elle provient, de même que de l’ARNm dans laquelle elle est inscrite.
Comment les résultats de BLAST sont-ils visualisés?
Les résultats de BLAST sont visualisés sous forme de graphiques montrant la distribution des ‘hits’ et leur score d’alignement, ainsi que des alignements détaillés des séquences.
Un ‘hit’ est une correspondance trouvée par BLAST entre la séquence d’intérêt et une séquence dans la base de données.
Que représente le Genome Data Viewer ?
Le Genome Data Viewer est un outil qui permet de visualiser les détails sur l’organisation génomique du gène choisi. On peut y voir à l’échelle, la distribution des exons et intron, les isoformes, les gènes flanquant, etc. On peut aussi retrouver l’alignement par rapport au « Query » et le pourcentage d’identité pour chacun des exons (correspond aux « Range » dans la diapositive précédente).
Où peut-on trouver les algorithmes pour l’analyse des séquences d’ADN et des protéines ?
Les algorithmes pour l’analyse des séquences d’ADN et des protéines peuvent être trouvés sur le site du NCBI.
Quels outils utilise-t-on pour comprendre les fonctions d’une protéine ou sur les maladies associées ? (pas besoin de connaître les détails mentionnés)
OMIM (maladies) : catalogue de toutes les maladies connues qui relèvent de l’un ou l’autre composant génétique et les relie aux gènes adéquats au sein du génome humain.
PubMed (littérature) : principal moteur de recherche de données bibliographiques de l’ensemble des domaines de spécialisation de la biologie et de la médecine.
Gene (infos sur gènes) : collections de séquences nucléotidiques conservées utilisées comme références, des groupes de séquences pour prédire et étudier les homologues, ainsi que diverses bases de données et outils pour l’étude de l’expression des gènes.
Conserved Domain Database : base de données, documente les modèles d’alignements de séquences multiples et permet d’en rechercher des modèles dérivés sur d’autres bases de données.
Quel est le rôle des désoxyribonucléotides dans les processus biologiques ?
Synthèse de l’ADN
Exemples : dATP, dGTP, dCTP, dTTP
Quels sont les rôles des ribonucléotides dans les processus biologiques (4)?
Les nucléotides sont essentiels dans :
- Synthèse des acides nucléiques (ADN et ARN)
- Régulation métabolique (ATP, GTP)
- Signalisation hormonale (AMPc, GMPc)
- En tant que co-enzymes (nucléotides adénines).
Qu’est ce qu’un nucléoside ?
Un nucléotide sans groupement phosphate, donc juste le pentose et la base azotée
Quelle est la structure de base des nucléotides ?
- 1 pentose (D-ribose pour l’ARN, 2’-désoxyribose pour l’ADN);
- 1 base azotée attachée au carbone C1’ du sucre;
- 1 groupe phosphate lié au carbone C3’ ou C5’ du pentose.
Quelles sont les bases azotées ?
Les bases varient entre puriques (adénine et guanine) et pyrimidiques (cytosine, uracile pour l’ARN et thymine pour l’ADN).
