Type de modifications profondes
- Large insertion ou délétion
- Réarrangement chromosomique: Modification de l’organisation de large région d’un chromosome.
- Amplification génétique: répétitions anormales de régions de l’ADN à la suite de la réplication. Augmente la taille du génome.
- Anomalies chromosomiques
Aneuploidie
Gamète normal + gamète aneuploide (n+1) =
Zygote aneuploide. Affecte un chromosome en particulier
Euploidie aberrantes
Gamète normal + gamète polyploide (n = 2x) =
zygote triploide. Affecte le niveau de ploidie.
Modifications qui affectent la quantité d’information génétique d’un chromosome
Duplication, délétion, insertion
Modifications qui affectent l’ordre de l’information génétique
Inversion, translocation
Définition de l’euploidie
Modification dans le nombre de chr. au niveau du génome entier.
- Découle d’un problème de réduction lors de la formation des gamètes ou de mécanismes particulier chez certaines espèces.
- Assez rare chez les animaux, mais beaucoup plus fréquent chez les plantes.
- Les individus ayant un nombre impair de set de chr. sont généralement stériles.
Haploidie
Peu d’organismes haploides existent naturellement, l’exception de certaines algues, quelques mousses et quelques champigons. Ils ne deviennnent diploides que dans une courte phase de leur vie (reproduction)
- Plusieurs insectes produisent des femelles diploides et des mâles haploides
- Les mâles se développent à partir d’oeufs non fécondés. (parthénogénèse)
Haploidie chez les végétaux
Il est possible de produire des individus haploides invitro à l’aide de la culture des anthères ou du pollen (sur milieux avec hormones adéquates.)
Polyploidie
Plusieurs espèces végétales sont polyploides (plus de deux ensembles de chr.) et quelques espèces animales
Définition de l’aneuploidie
Modification dans le nombre de chr. sur une partie du génome seulement.
Elle résulte de la non-disjonction des chr. lors de la méiose ou de la mitose.
Si le problème de non-disjonction est mitotique et arrive après la fécondation, l’individu sera une mosaique, possède des parties du corps avec aneuploidie et d’autres normales.
Aneuploidie par défaut
Monosomie, correspond à la perte d’un chr.
Aneuploidie par excès
Correspond au gain d’un chr. (trisomie)
Mécanisme de surveillance de la disjonction des chr.
Bloquent le cycle si une erreur est détectée.
- Attachement synthélique: Les deux kinétochores sont attachés à des MTs du même centrosome.
- Attachement monotélique: Un kinétochore est attaché aux MTs
- Attachement amphitélique: Un kinétochore à chaque centrosome.
Résultats de la non-disjonction
Perte (2n-x) ou ajout (2n+x) d’un chr. au génome
Le chr. inadéquatement ségrégé peut demeurer intact ou subir divers dommages.
Problème de dosage de l’aneuploidie
Homéostasie du contenu protéique et le controle de la qualité sont maintenus par un mécanisme de dégradation contrôlée. Les mécanisme peuvent être submergées par la demande et causer du stress cellulaire.
Exemple de monosomie (aneuploidie par défaut): Syndrome de Turner
- X0
- Petite taille
- Impubérisme
- Parfois problèmes cardiaque rénaux ou auditifs
- 1/2500 fille, 98 % meurent in utero
- Utérus sans ovules, stériles
Exemples de trisomie
- Trisomie X: Peu de symptômes physiques, taille plus grande que la moyenne. Occasionnellement plus de muscles et retard cognitif
- Syndrome de Klinefelter: Indivdu masculin qui aura un chr. X en trop. Peu ou pas de symptome autre que la stérilité
- Syndrome de JAcob: individu qui aura un chr. Y en trop. Associé à certains troubles d’apprentissage et parfois plus d’agressivité, souvent sans symptomes.
Trisomie 21
Aneuploidie par excès du chr. 21.
Présence d erégions sensibles au dosage impliquées dans les effets phénotypiques et des régions non-sensibles qui ne semblent pas impliquées.
Duplications du génome
- Intrachromosomique contigue
- intrachromosomique non contigue
- Interchromosomique
- Libre
Recombinaisons inégales ou non-allèliques sont les mécanismes les plus importants causant des duplications.
Délétions
Un individu hétérozygote, un des deux chr. est plus court que l’autre. L’appariement lors de la méiose se fait malgré tout, la section en surplus sur le chromosome normal formera une boucle non appariée.
Un homozygote, les deux chr. homologues ont perdu le même segement: souvent létale.
Exemple de délétion: Syndrome du cri du chat
- Délétion terminale du chr. 5
- Bébé atteints ont souvent un cri aigu, similaires à celui du chat.
- Caractérisée par un retard cognitif et de développement
- Souvent un faible poids et faible tonus musculaire pendant la petite enfance
- Traits faciaux distincts, yeux largement fixés (hypertélorisme), oreilles basses, petite machoire, visage arrondi.
Inversions
Simples ou complexe (plusieurs sur le même chr.)
- Impliquent un minimum de 2 bris dans le chr.
- Certains cas, la position du centromère peut être modifiée.
- Les inversions peuvent être asymptomatiques, puisqu’aucune information génétique n’est perdue.
- L’association des chr. homo. peut toutefois être perturbée lors de la méiose et peut amener à d’autres modif. de la struct. des chr.
Translocations
Échange réciproque de matériel chromosomique entre des chr. non homo. i.e qui n’appartiennent pas à la même paire.
Translocations équilibrée vs déséquilibrée
Équilibrée: Pas d eperte d’information, seulement une réorganisation physique de l’info.
Déséquilibrée: Perte ou gain de matériel génétique lors de l’échange.
Formation de quadrivalent plutôt que de bivalent lors de la méiose (problème de ségrégation lors de la méiose.
