Cours 6 Flashcards

(51 cards)

1
Q

Qu’est ce qu’une mutation?

A

Un changement transmissible dans le matériel génétique

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2
Q

Mutations géniques (aka ponctuel) ?

A

Mutations qui se produisent à l’intérieur de gènes individuels

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3
Q

Qu’est-ce qu’une mutation chromosomique ?

A

Changement qui affectent des chromosomes entiers ou des grandes parties de ceux-ci (indels, substitutions, etc

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4
Q

Qu’est-ce qu’une mutation de type transition?

Pouvez-vous nommer les quatre exemples de transitions?

A

Une transition est un type de substitution (remplacement d’une paire de nucléotides pour une autre) où une purine est remplacée par une autre purine, OU pyrimidine par une pyrimidine.

A -> G ou G -> A
C -> T ou T -> C

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5
Q

Qu’est-ce qu’une mutation de type transversion?

Pouvez-vous nommer les huit exemples de transversions?

A

Une transversion est un type de substitution (remplacement d’une paire de nucléotides pour une autre) où une purine est remplacée par une pyrimidine, ou vice-versa.

A → C
A → T

G → C
G → T

C → A
C → G

T → A
T → G

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6
Q

Expliquer ce qu’est un « indel »?

A

1 - Une ou plusieurs paires de nucléotides sont ajoutées ou enlevées à la séquence originale (si indel touche un multiple de 3 nucléotides; cadre est conservé).

2 - Changement de cadre de lecture (si indel est non-multiple de 3).
* Changement de tous les acides aminés à partir du point d’ins/del.
* Potentiel pour un codon STOP illégitime. –> Protéine tronquée

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7
Q

Comment une mutation dans une région codant pour une protéine peut-elle être silencieuse?

Est-ce qu’une mutation de type « indel » dans une région codante peut être silencieuse?

A

Mutation silencieuse = si le triplet muté code pour le même acide aminé (donc change le codon sans changer l’a.a)

Un indel ne peut pas être silencieux (sauf si insertion/délétion d’un triplet complet qui n’affecte pas la structure ni la fonction (rare).

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8
Q

Qu’est-ce qu’une substitution faux-sens conservatrice (neutre)? Non conservatrice?

A

Mutation faux-sens : le triplet muté code pour un acide aminé différent

  • Conservatrice (neutre): le nouveau codon spécifie un acide aminé similaire à l’ancien. Conséquence est plutôt faible car structure pas trop changée (par ex.: changer a.a. chargé neg par un autre a.a. chargé negatif).
  • Non conservatrice: le nouveau codon spécifie un acide aminé dissemblable (par ex.: changer a.a chargé négativement pour un a.a hydrophobe = change beaucoup structure).
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9
Q

Qu’est-ce qu’une mutation non-sens?

A

Le triplet muté est un codon STOP illégitime = protéine va être tronquée (souvent non-fonctionelle), codons qui suivent ne sont pas traduits en a.a.

—> peut causer effets moins graves à plus grave selon localisation mutation (selon localisation de la mutation, début ou fin).

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10
Q

Quelle condition faut-il pour qu’une « indel » dans une région codante cause un changement de cadre de lecture?

A

si indel est non-multiple de 3

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11
Q

Les mutations géniques peuvent-elles avoir un effet si elles ne touchent pas des nucléotides encodant pour une protéine?

Quels types de régions pourraient subir des mutations et causer des effets fonctionnels?

A

Oui, par exemple les mutations dans des régions non-codantes ont généralement des effets moins prononcés que dans les régions codantes. Par contre, certaines mutations dans des régions régulatrices peuvent avoir des conséquences très importantes en modifiant l’expression des gènes.

  • Régions promotrices, amplificateurs, silençeurs.
  • Sites d’épissage dans les jonctions introns/exons.
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12
Q

Qu’est-ce qui distingue la réversion « vraie » de la réversion « équivalente »?

A

La réversion se produit au même site (même codon) que la mutation directe.

Réversion vraie : restaure le codon original (génotype original)

Réversion équivalente : restaure un codon différent pour le même acide aminé ou un codon pour un acide aminé synonyme (par ex.: même acide aminé mais codon différent / pas le même génotype mais même phénotype).

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13
Q

Qu’est-ce qui distingue une suppression extragénique d’une suppression intragénique?

Pourquoi la suppression intragénique est-elle plus difficile à identifier que la suppression extragénique? (indice : quel serait le résultat dans un croisement-test?)

A

La suppression : une mutation différente de la première, qui ramène au phénotype original.

Extragénique : mutation dans un gène différent (facile à découvrir, car lors d’un croisement avec type sauvage, descendants montrent mutations).

Intragénique : mutation dans le même gène, mais à un endroit différent –> beaucoup plus difficile à identifier car croisement classique n’aide pas, et elle est liée à la mutation originale.

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14
Q

Qu’est-ce qu’un tautomère?

A

Forme isomère d’une base = Même nombre d’atomes, mais changements dans les liens chimiques.

Soit forme céto (dans 99% des cas) ou forme énol (H attaché seul à un O, dans 1%).

Dans les tautomères, c’est rarement une pyrimidine en avant d’une autre, très souvent une purine en avant d’une pyrimidine ou vice-versa.

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15
Q

Comment les tautomères de bases dans l’ADN affecte-t-ils l’appariement des brins?

Quel type de mutation est généralement associé avec la tautomérisation? (transition ou transversion?

A

Est une source de mutations spontanées lors de la réplication de l’ADN (survient naturellement, par ex.: polymérase qui fait des erreurs, comme mettre un A en avant d’un G). D’abord un mésappariement, mais si pas réparé, devient une mutation.

Transition.

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16
Q

Un dommage à l’ADN est-il la même chose qu’une mutation?

A

Dommages à l’ADN = source de mutations.

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17
Q

Quel événements (mécanisme) peuvent causer la transformation d’un dommage à l’ADN en mutation?

A
  • Formation de sites apuriniques : incorporation d’une base erronée (souvent A))
  • Lésions oxydatives : arrêt de la réplication d’ADN et mène ensuite à des mutations de transversion ou transition .
  • Déamination de la cytosine (cause uracil dans ADN) : Transversion G/C → T/A).
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18
Q

Pourquoi les régions répétées en tandem sont-elles plus à risque de mutations de type « indel »?

A

Car si polymérase décroche, brin se détache et se réassocie, peut se décaler d’un codon et faire une petite boucle à sa base, si polymérase reprend, cause erreur d’insertion ou délétion (indels), un type de mutation spontanée.

Un exemple d’addition : expansions trinucléotidiques (amplification de triplets répétés est à l’origine de plusieurs conditions génétiques rares, comme Huntington’s, X-fragile), dûe à un effet de glissment de la polymérase, réplique une seonced fois un brin

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19
Q

Quel type de mutations sont généralement causées par les analogues de bases azotées (= bases azotées non-conventionnelles, avec changement de protons par exemple)?

A

Causes mutations induites, comme transition A/T → G/C.

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20
Q

Quel type de mutations sont généralement causées par les « agents intercalants »?

A

L’agent intercalant (molécules avec structure planaire dûe à la présence de cycles qui rigidifient structure, créer distorsion ce qui déroule ADN), cause intercalage déforme la structure de l’ADN, provoquant l’insertion ou la déletion (Indels) d’un nucléotide lors de la réplication (exemple de mutation induite).

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21
Q

Quel est l’objectif du test d’Ames? Et comment s’y prendre?

A

But = détecter le pouvoir mutagénique d’un composé chimique, fait sur des micro-organismes.

On mesure la fréquence de réversion du phénotype d’une souche bactérienne auxotrophe de his- vers his+ sur une gélose, en utilisant extra de foie de rat pour mimer le métabolisme.

22
Q

Types de mutations qui ont causé le phenotype his- dans le test d’Ames?

A

Transition, transversion, indel.

23
Q

Résultats obtenues dans le test de l’Ames?

A

Les mutations peuvent être de type révertant ou suppresseur (augmente les chances d’avoir des révertants (his+) capablent de croîte dans milieu sans histidine).

Taux de colonies sur plaque expériemntale doit être bcp plus grand que celle contrôle.

24
Q

Qu’est-ce que la transposition?

A
  • Est un type d’éléments génétiques mobiles: « jumping genes », qui sont une source de variation génétique, qui cause une mutagénèse par insertion.
  • La transposition désigne le déplacement d’une séquence d’ADN en un nouveau site dans le génome sans qu’il n’y ait aucun lien de séquence avec le locus cible donc déplacement aléatoire.
  • Transposons sont présent des des sites intergéniques mais quand ils se transposent ils peuvent aller n’importe où.
25
Quels sont les deux types (modes) de mécanismes de transposition?
Transposition réplicative (« copier-coller ») : * L’élément transposable est dupliqué et c’est une copie qui est insérée dans l’ADN cible. * Le nombre de copies/génome du transposon peut ainsi augmenter. * Nombre de transposons augmentent, donc taille génome augmente aussi —> peut donc changer cadre de lecture (même si pas nécessairement multiple de 3). Transposition conservative (« couper-coller ») : l’élément transposable se déplace d’un site à l’autre
26
Quel type de mutation la transposition cause-t-elle?
Indels
27
Dans le grain de maïs, quel type de transposon cause l’apparition des points de couleur pourpre dans le grain (voir p.32)? Pourquoi les grains ont-ils cette couleur et non l’inverse (pourpres avec des points jaunes)? (indice : c’est selon la nature dominante de l’allèle qui encode la couleur pourpre)
Si Ds (locus qui provoque cassures dans chromosome 9. Ds est aussi un transposon non-autonome, tandis que Ac est autonome) est sur chromosome avec allèle dominant et que la cassure se fait sur ce bras, les grains jaunes deviennent parsemés de points pourpres. Quand Ac est présent, il peut exciser Ds, mène à restauration du gène pour la couleur, ce qui cause zones pourpres.
28
De quoi sont composés les deux types de transposons chez les procaryotes?
Composés d'éléments mobiles
29
Quels gènes sont associés aux transposons (en plus de ceux qui permettent la transposition)? En quoi ces gènes peuvent-ils être problématiques pour le domaine de la santé et de l’agro-alimentaire?
Séquence insertionnelle (IS) : * Un gène de transposase flanqué de courtes séquences répétées inversées * Transposition conservative. Transposon composite : * Flanqué par deux longues séquences répétées inversées (IS). * Contient d’autres gènes (résistance, virulence, etc.). * Transposition conservative. Transposon simple : * Transposase + résolvase. * Autres gènes flanqué par deux courtes séquences répétées inversées (IR). * Transposition réplicative. Peuvent causer transfert latéral (d’une espèce à un autre) de matériel génétique --> augmente résustance aux antibiotiques.
30
Quels sont les deux classes de transposons chez les eucaryotes?
Classe I: Éléments mobiles à transposition réplicative impliquant un intermédiaire d’ARN (« rétrotransposons »); dont certains sont apparentés aux rétrovirus (ADN complémentaire est produit puis introduit). Classe II: Transposons d’ADN: Éléments mobiles similaires aux transposons des bactéries (conservatifs ou réplicatifs).
31
Qu’est-ce que le phénomène de dysgénèse hybride chez la drosophile? Quel type de transposon cause ce phénomène?
La dysgénèse hybride: phénomène causé par la transposition des éléments P (transposon de classe II) d’un mâle de type sauvage avec femelle élevée en laboratoires. Cause stérilité, instabilité génétique.
32
Quelle classe de transposons sont les plus abondants dans le génome humains?
Rétrotranspoons (près de 90%, dont des LINEs ET SINEs)
33
À partir de quel organisme simple les rétrotransposons ont-ils évolué?
rétrovirus
34
Quelles sont les SIMILARITÉS entre le mécanisme de rétrotransposition et le cycle de vie des rétrovirus?
Contient gènes gag et pol (pas env) bordés par des LTR (régions répétées qui servent de promoteurs).
35
Quelle DIFFÉRENCE fondamentale existe-t-il entre le mécanisme de rétrotransposition et le cycle de vie des rétrovirus?
Rétrotransposons ont juste gènes gag et pol, pas env (donc peut pas devenir virus)
36
Expliquer les étapes de l'expérience chez la levure qui a permis de conclure que les éléments mobiles Ty étaient des rétrotransposons et devaient passer par un intermédiaire d’ARN pour permettre la transposition.
1 - Élément Ty avec intron inséré par manipulation génétique. 2 - Après la transposition l’élément est dépourvu de l’intron (épissage). 3 - Quand on observe le génome par la suite de l’épissage, on a effectivement perdu intron, ce qui ne serait pas arrivé si dans ADN, prouve que c’est plutôt par l’intermédiaire d’un ARN .
37
Quelle est l’utilité des transposons en biotechnologie?
1 – Agent « mutagène » (outil pour créer des mutations aléatoires) Exemples: transposons chez les bactéries ou chez la levure. 2 – Vecteur de génie génétique – dans le but d’introduire des gènes étrangers dans un organisme. Exemples: élément P chez la drosophile; rétrovirus pour les cellules animales
38
Quelle fraction du génome humain est composé d’éléments transposables?
~45% d’éléments transposables
39
Une mutation est générationelle seulement si..?
Si elle est dans cellules sexuelles, sinon affecte seulement individu, pas héréditaire.
40
Exemple de mutations (non-codantes) qui causent le changement d’un site d’épissage ?
Création d’un nouveau site d’épissage suite à une transition C → T Élimination d’un site d’épissage suite à une transversion G → T
41
Exemple d’agents alkylants (causent l’ajout d’alkyles) ?
EMS, MMS, NG
42
Quel type de mutations sont généralement causées par les « agents alkylants»?
Cause mutations induites, comme transition G/C → A/T ou T/A → C/G Agents alkylants = agents chimiques qui causent l’ajout d’alkyles (groupements éthyl), peut mener à de mauvaises réplications quand la base alkylée sert de matrice au brin complémentaire.
43
Quel type de mutations sont généralement causées par les rayons UV?
Induisent la formation de photoproduits (dimères de pyrimidines) ou ROS, cause toute sorte de mutations
44
Découverte des éléments génétiques mobiles?
Barbara McClintock
45
Qu'est-ce qu'une Transposase?
enzyme créant des coupures dans l’ADN au site d’insertion
46
Qu'est-ce qu'une Résolvase?
enzyme agissant lors de la transposition réplicative; « sépare » les copies « ancienne » et « nouvelle » du transposon.
47
Gènes viraux impliqué dans le cycle de vie d’un rétrovirus (origine des rétrotransposons) ?
*Pol : transcriptase inverse (sont des ADNpol qui peuvent synthétiser un brin d'ADN complémentaire avec de l'ARN). *Gag : maturation de l’ARN viral. *Env : code pour la protéine de l’enveloppe virale.
48
Voici une séquence d'ADN : 5' AGTCAGTTTATGTGG 3' 3' TCAGTCAAATACACC 5' Qu'arrivera-t-il si la thymine en 3' subit une tautomérisation vers sa forme énolique lors de la réplication d'ADN?
La paire T:A sera mutée en C:G (substitution de type transition), cause une mutation silencieuse car code encore pour serine
49
Voici une séquence d'ADN : 5' AGTCAGTTTATGTGG 3' 3' TCAGTCAAATACACC 5' Qu'arrivera-t-il si une 2-aminopurine s'incorpore à la place de l'adenine-5, causant des transitions?
A:T —> G:C (transition). Cause le codon CAG à devenir CGG (= glutamine—> arginine, une mutaton faux-sens.)
50
Lors d'une dépurination, une adénine est préférentiellement incorporée en face de quoi?
Un site apurinique
51
L'enzyme "uracile-DNA-glycosylase" reconnaît la présence de l'uracile dans l'ADN; il excise ce nucléotide défectueux et répare le brin d'ADN en se servant du brin complémentaire comme matrice. L'uracile peut être formé dans l'ADN suite à la désamination spontanée de la cytosine. Quel type de mutation sera observé avec une fréquence accrue chez un organisme dont l'uracile- DNA-glycosylase est défectueuse? Préciser le type de mutation au niveau moléculaire.
S'il n'y a pas d'enzyme fonctionnelle chez un organisme, une paire de nucléotides G/C deviendra G/U suite à la désamination de la cytosine. Puis, après une réplication de l'ADN: donne molécules-filles G/C et A/U, ce qui augmente la fréquence de mutations de type transition C --> T.