Épigénétique et ADN
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Questions and Answers

Quelle proposition concernant la méthylation de l'ADN est correcte ?

  • Elle ne joue aucun rôle dans l'expression des gènes.
  • Elle n'affecte que les adenines.
  • Elle est inexistante dans les cellules cancéreuses.
  • Elle concerne principalement les cytosines. (correct)
  • La double hélice de l'ADN est constituée de deux chaînes non complémentaires.

    False

    Quel pourcentage du génome humain est constitué de séquences codant pour des protéines ?

    1 à 5 %

    L'acétylation des histones est impliquée dans l'______ des gènes.

    <p>activation</p> Signup and view all the answers

    Associez les termes suivants avec leur description correcte :

    <p>Gène = Un ensemble de séquences fonctionnelles codant pour un produit fonctionnel ADN = Matériel génétique codé sous forme de double hélice Histones = Protéines autour desquelles l'ADN est enroulé Modifications épigénétiques = Modifications qui influencent l'expression des gènes sans changer la séquence d'ADN</p> Signup and view all the answers

    Quel type de modifications épigénétiques existe ?

    <p>La méthylation de l'ADN</p> Signup and view all the answers

    Les histones sont très conservées entre les espèces.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel pourcentage du génome est composé de séquences intergéniques ?

    <p>90 %</p> Signup and view all the answers

    Quelle étape de l'expression génique suit la transcription?

    <p>Maturation de l'ARNm</p> Signup and view all the answers

    Les introns sont conservés dans l'ARNm mature.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de l'ARN polymérase dans l'expression génique?

    <p>Copier l'ADN en ARN messager.</p> Signup and view all the answers

    Un gène est une unité fonctionnelle représentée dans le sens __________.

    <p>5'-3'</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque terme à sa définition:

    <p>Exon = Séquence codante dans l'ARNm Intron = Séquence non codante excisée lors de l'épissage Nucléosome = Octamère d'histones avec ADN enroulé Euchromatine = Chromatine active durant la transcription</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la méthylation de l'ADN?

    <p>Inactivation de gènes</p> Signup and view all the answers

    L'hétérochromatine est toujours inactive.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les deux types d'histones mentionnés dans le texte?

    <p>Acétylation et méthylation.</p> Signup and view all the answers

    L'ajout d'une __________ en 5' et d'une queue poly-A en 3' est nécessaire pour la maturation de l'ARNm.

    <p>coiffe</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque type de chromatine à ses caractéristiques:

    <p>Euchromatine = Condensée à l'interphase Hétérochromatine constitutive = Toujours inactive Hétérochromatine facultative = Active selon le type cellulaire Nucléosome = Protéine d'histones enroulée avec ADN</p> Signup and view all the answers

    Quelle moléculaire joue un rôle dans la régulation de l'expression génétique au niveau transcriptionnel?

    <p>Enhancer</p> Signup and view all the answers

    L'épigénétique ne modifie pas la séquence d'ADN.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quel est le codon d'initiation pour la traduction?

    <p>AUG</p> Signup and view all the answers

    L'ARN interférence implique des ARNs __________ et des microARNs.

    <p>non codants</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal facteur régulateur associé à l'empreinte parentale?

    <p>Méthylation de l'ADN</p> Signup and view all the answers

    L'empreinte parentale conduit à l'expression de deux allèles parentaux.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Citez deux conséquences du phénomène d'empreinte parentale.

    <p>Sous-développement du fœtus ou du placenta, hyper-développement des annexes.</p> Signup and view all the answers

    La méthylation différentielle se produit au niveau des îlots de _____.

    <p>CpG</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de génomes aux résultats de développement :

    <p>Androgénote = Sous-développement du fœtus, hyper-développement du placenta Gynogénote = Hyper-développement du fœtus, sous-développement du placenta</p> Signup and view all the answers

    Quel mécanisme joue un rôle dans le contrôle de l'expression de certains gènes?

    <p>Méthylation du promoteur</p> Signup and view all the answers

    L'expression génique bi-allélique signifie que les deux allèles s'expriment également.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un DMR?

    <p>Differentially methylated region</p> Signup and view all the answers

    Le développement anormal des embryons peut survenir lorsque deux _______ sont présents.

    <p>génomes d'origine paternelle ou maternelle</p> Signup and view all the answers

    Associez les termes à leurs définitions:

    <p>Acétylation = Augmentation de l'expression génique Méthylation = Répression de l'expression génique Ư_EXPRESSION_M_1 = Bi-allélique Ƴ_EXPRESSION_P_1 = Mono-allélique</p> Signup and view all the answers

    Quels chromosomes contiennent généralement les gènes soumis à l'empreinte parentale?

    <p>6, 7, 11, 14, 15</p> Signup and view all the answers

    Les gènes soumis à l'empreinte parentale sont presque tous dispersés dans le génome.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de l'expression mono-allélique sur l'expression génique?

    <p>Cela restreint l'expression à un seul allèle, inhibant l'expression de l'autre.</p> Signup and view all the answers

    Les séquences _____ régulatrices peuvent activer l'expression génique.

    <p>enhancer</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'action des histone acétyltransférases?

    <p>Elles favorisent l'expression des gènes.</p> Signup and view all the answers

    La méthylation des histones est toujours associée à l'activation de la transcription.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels acides aminés sont principalement impliqués dans la méthylation des histones?

    <p>Lysine et arginine</p> Signup and view all the answers

    La méthylation de l'ADN se produit uniquement sur des cytosines au sein de __________.

    <p>doublets CG</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de modifications avec leur effet:

    <p>Acétylation = Activation de la transcription Méthylation = Répression de la transcription Phosphorylation = Fonction inconnue Désacétylation = Inactivation de l'expression génique</p> Signup and view all the answers

    Les modifications histones H3K9 et H3K27 sont principalement associées à:

    <p>L'activation de la transcription</p> Signup and view all the answers

    Les îlots CpG sont des zones riches en doublets CG associés à l'activation de gènes.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quelle enzyme effectue la méthylation de l'ADN?

    <p>DNA-méthyl-transférase</p> Signup and view all the answers

    L'acétylation des histones modifie leur charge, favorisant un ___________ avec l'ADN.

    <p>éloignement</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence de la tri-méthylation des lysines sur les histones?

    <p>Répression de la transcription</p> Signup and view all the answers

    Les histones désacétylases (HDAC) sont associées à l'activation des gènes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Comment l'acétylation influence-t-elle l'état de la chromadine?

    <p>Elle favorise l'euchromatine.</p> Signup and view all the answers

    La méthylation de l'ADN est associée à la __________ de l'expression génique.

    <p>inactivation</p> Signup and view all the answers

    Associez les enzymes aux actions qu'elles effectuent:

    <p>Histone acétyltransférase = Ajoute des groupes acétyles Histone méthyltransférase = Ajoute des groupes méthyles Kinase = Ajoute des groupes phosphates Phosphatase = Retire des groupes phosphates</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction principale des ICR (Imprinting Control Regions)?

    <p>Contrôler l'établissement de l'empreinte parentale</p> Signup and view all the answers

    Le syndrome d'Angelman est causé par des gènes soumis à l'empreinte paternelle ne s'exprimant plus.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la DNA-méthyl transférase?

    <p>Réaliser la méthylation de l'ADN.</p> Signup and view all the answers

    Le syndrome de Prader Willy est causé par une anomalie de l'empreinte sur le chromosome __.

    <p>15</p> Signup and view all the answers

    Comment l'empreinte est-elle transmise chez une mère?

    <p>Tous ses gamètes auront l'allèle du gène A non méthylé</p> Signup and view all the answers

    La disomie monoparentale se produit lorsqu'un individu hérite de deux chromosomes d'origine différents.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Nommez une caractéristique significative du syndrome d'Angelman.

    <p>Sourires et rires très fréquents.</p> Signup and view all the answers

    Le processus d'effacement de l'empreinte est essentiel pour le rétablissement de l'empreinte en fonction du __ de l'individu.

    <p>sexe</p> Signup and view all the answers

    Associez les syndromes avec leur caractéristique principale:

    <p>Syndrome d'Angelman = Conduit à une absence de langage et à une ataxie Syndrome de Prader Willy = Anomalie rare touchant un enfant sur 50 000 naissances Disomie monoparentale = Deux chromosomes provenant d'un même parent ICR = Centres d'établissement de l'empreinte</p> Signup and view all the answers

    Quel phénomène se produit lors de la fertilisation qui peut conduire à la disomie monoparentale?

    <p>Sauvetage de trisomie</p> Signup and view all the answers

    Tous les gènes soumis à l'empreinte sont exprimés à partir de l'allèle paternal.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le lien entre le chromosome 15 et le syndrome d'Angelman?

    <p>Le syndrome est causé par l'absence de l'expression des gènes de l'allèle maternel sur le chromosome 15.</p> Signup and view all the answers

    Le syndrome de Prader Willy présente des caractéristiques totalement __ par rapport à celles du syndrome d'Angelman.

    <p>différentes</p> Signup and view all the answers

    Quelle anomalie pourrait causer le syndrome d'Angelman?

    <p>Microdélétion du chromosome maternel</p> Signup and view all the answers

    Quel syndrome est associé à une absence de contribution paternelle ?

    <p>Syndrome de Prader-Willi</p> Signup and view all the answers

    Le syndrome de Beckwith-Wiedemann est caractérisé par un retard de croissance.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel gène est impliqué dans la croissance et est méthylé sur l'allèle paternel ?

    <p>IGF2</p> Signup and view all the answers

    La présence de méthylation empêche l'expression du gène ______.

    <p>H19</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque syndrome à son principal symptôme :

    <p>Syndrome de Prader-Willi = Hypotonie et hyperphagie Syndrome d'Angelman = Retard mental Syndrome de Beckwith-Wiedemann = Hypercroissance Syndrome de Silver-Russel = Retard de croissance</p> Signup and view all the answers

    Quel est un symptôme majeur du syndrome de Prader-Willi ?

    <p>Infertilité fréquente</p> Signup and view all the answers

    Les syndromes de Beckwith-Wiedemann et Silver-Russel sont des entités totalement indépendantes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel type de techniques de diagnostic moléculaire est utilisé pour détecter la méthylation de l'ADN ?

    <p>Enzymes de restriction sensibles à la méthylation</p> Signup and view all the answers

    L'anomalie qui se manifeste par des ____________ est typique du syndrome de Beckwith-Wiedemann.

    <p>tumeurs embryonnaires pédiatriques</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque gène à sa fonction :

    <p>IGF2 = Facteur de croissance H19 = ARN non traduit en protéine CDKN1C = Régulateur négatif du cycle cellulaire KvLQT1 = Canal potassique</p> Signup and view all the answers

    Quelle enzyme de restriction coupe l'ADN en fonction de la méthylation ?

    <p>HA1</p> Signup and view all the answers

    La syndromique de Prader-Willi est toujours accompagnée d'une macroglossie.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel chromosome est impliqué dans le syndrome de Beckwith-Wiedemann ?

    <p>Chromosome 11</p> Signup and view all the answers

    La perte de l'empreinte maternelle provoque le syndrome de __________.

    <p>Beckwith-Wiedemann</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet observé lorsque la zebularine et la trichostatine A sont combinées sur l'expression du D2R ?

    <p>L'effet est additif.</p> Signup and view all the answers

    La méthylation du promoteur du gène MGMT est associée à son expression dans les cellules normales.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle physiologique de l'enzyme MGMT ?

    <p>Réparer l'ADN en enlevant des groupements méthyles anormaux.</p> Signup and view all the answers

    Quel gène est un régulateur négatif du cycle cellulaire?

    <p>CDKN1C</p> Signup and view all the answers

    Le glioblastome est la tumeur intracérébrale maligne la plus fréquente chez l'______.

    <p>adulte</p> Signup and view all the answers

    La surexpression d'IGF2 est associée à la formation de tumeurs.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Associez les traitements aux descriptions correctes :

    <p>Chirurgie = Intervention pour retirer la tumeur. Radiothérapie = Utilisation de radiations pour détruire les cellules cancéreuses. Chimiothérapie = Utilisation de médicaments pour tuer les cellules cancéreuses. Temozolomide = Agent alkylant pour modifier l'ADN des cellules cancéreuses.</p> Signup and view all the answers

    Quel syndrome est décrit comme l'inverse du syndrome de Beckwith-Wiedemann?

    <p>Syndrome de Silver Russel</p> Signup and view all the answers

    Le syndrome de Silver Russel est souvent causé par une perte de l'empreinte __________.

    <p>paternelle</p> Signup and view all the answers

    Quelles marques d'histones augmentent en présence de zebularine ?

    <p>Marques d'activation.</p> Signup and view all the answers

    Associez les anomalies génétiques aux syndromes correspondants:

    <p>IGF2 Surexprimé = Syndrome de Beckwith-Wiedemann Perte d'empreinte paternelle = Syndrome de Silver Russel Hypométhylation = Cancers Épimutations = Anomalies chromosomiques</p> Signup and view all the answers

    Le traitement par Temozolomide est bien toléré au niveau hématologique et hépatique.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la médiane de survie des patients atteints de glioblastome ?

    <p>14 mois</p> Signup and view all the answers

    Quel mécanisme est associé à une fréquence accrue du syndrome de Beckwith-Wiedemann chez les enfants nés de procréation médicalement assistée?

    <p>Hypométhylation du DMR H19</p> Signup and view all the answers

    La résistance à la chimiothérapie chez certains patients est due à l'expression de ______.

    <p>MGMT</p> Signup and view all the answers

    Les modifications de méthylation de l'ADN en cancérologie sont toujours liées à des hyperméthylations.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal effet de la méthylation sur le gène MGMT dans les cellules cancéreuses ?

    <p>Diminuer son expression.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les séquences génomiques qui peuvent provoquer des instabilités chromosomiques lorsque réprimées?

    <p>Séquences répétées transposables</p> Signup and view all the answers

    L'activation excessive des oncogènes est généralement due à __________.

    <p>hyperméthylation</p> Signup and view all the answers

    Quel est un exemple de gène suppresseur de tumeur?

    <p>E-cadhérine</p> Signup and view all the answers

    La méthylation accrue des promoteurs des gènes suppresseurs de tumeurs favorise la carcinogénèse.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la matière de recherche concernant l'utilisation des anomalies de méthylation?

    <p>Comprendre la tumorigénèse</p> Signup and view all the answers

    Le processus d'hypométhylation peut mener à une __________ des gènes oncogènes.

    <p>activation</p> Signup and view all the answers

    Associez les syndromes aux manifestations principales:

    <p>Syndrome de Beckwith-Wiedemann = Malformations congénitales Syndrome de Silver Russel = Retard de croissance SBW = Surexpression d'IGF2 SSR = Dysmorphie faciale</p> Signup and view all the answers

    Quel pourcentage d'adénomes hypophysaires présente une perte de l'expression de la protéine p16 ?

    <p>70%</p> Signup and view all the answers

    Pour qu'une mutation dans un gène suppresseur de tumeur cause une tumeur, il suffit que l'une des deux copies soit inactivée.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal d'un gène suppresseur de tumeur ?

    <p>Inhiber la tumorigénèse.</p> Signup and view all the answers

    L'hyperméthylation du promoteur du gène __ est liée à la perte d'expression de p16.

    <p>CDKN2A</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de modifications épigénétiques avec leur effet sur l'expression génique :

    <p>Hyperméthylation = Inhibition de l'expression Hypométhylation = Activation de l'expression Inhibiteur des DNMT = Augmentation de l'expression Inhibiteur des HDAC = Rétablissement de l'expression</p> Signup and view all the answers

    Quel traitement est utilisé pour réduire l'hypersécrétion de prolactine ?

    <p>Agonistes dopaminergiques</p> Signup and view all the answers

    Les traitements systémiques agissent uniquement sur les cellules cancéreuses.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel gène est muté dans les adénomes hypophysaires en relation avec la ménine ?

    <p>MEN1</p> Signup and view all the answers

    Les __ sont des marqueurs d'activation qui peuvent être modifiés pour influencer l'expression des gènes.

    <p>histones</p> Signup and view all the answers

    Quel type de gène est le D2R ?

    <p>Récepteur dopaminergique</p> Signup and view all the answers

    La méthylation de l'ADN ne joue aucun rôle dans le cancer.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif des traitements épigénétiques dans le contexte des cancers ?

    <p>Rétablir l'expression normale des gènes.</p> Signup and view all the answers

    La méthylation de l'ADN peut être mesurée à l'aide de __.

    <p>puces</p> Signup and view all the answers

    Associez les types de gènes à leur approche thérapeutique :

    <p>Gènes suppresseurs de tumeur = Inhibiteurs des DNMT Gènes oncogènes = Inhibiteurs d'HDAC Récepteurs hormonaux = Agonistes dopaminergiques Gènes régulateurs = Acides nucléiques</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Modifications épigénétiques de l'ADN

    • La méthylation de l'ADN est un mécanisme épigénétique.
    • La méthylation de l'ADN affecte uniquement les cytosines dans les doublets CG (CpG).
    • L'acétylation des histones est un mécanisme épigénétique.
    • Les modifications épigénétiques régulent l'expression des gènes.
    • Les modifications épigénétiques sont impliquées dans le cancer.

    Double hélice d'ADN

    • Les deux brins d'ADN sont complémentaires.
    • L'ADN est enroulé autour d'un octamère d'histones dans le noyau.
    • La méthylation de l'ADN concerne les cytosines dans les doublets CT.

    Génome et gènes

    • Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un organisme.
    • Le génome humain contient environ 3 milliards de paires de bases.
    • Le génome humain contient environ 20 000 à 23 000 gènes.
    • Un gène est une unité fonctionnelle codant pour un produit fonctionnel (protéine ou ARN).
    • Les gènes représentent environ 10 % du génome.
    • Les séquences intergéniques peuvent avoir des fonctions de régulation et de structuration du génome.
    • L'expression génique est différente entre les cellules et selon les tissus.
    • La transcription est la première étape de l'expression génique où l'ADN est copié en ARN messager.
    • L'ARNm (ARN messager) contient des exons (parties codantes) et des introns (parties non codantes).
    • L'ARNm mature subit un épissage (enlèvement des introns), l'ajout d'une coiffe en 5' et d'une queue poly-A en 3'.
    • Le cadre de lecture de l'ARNm est la partie codant pour la protéine (codons ATG pour la méthionine et codons stop).

    Régulation chromatinienne

    • L'ADN est enroulé autour d'octamères d'histones, formant des nucléosomes.
    • La chromatine peut être euchromatine (active) ou hétérochromatine (inactive).
    • L'euchromatine est décondensée, sensible aux DNases et répliquée tôt.
    • L'hétérochromatine est condensée et peu sensible aux DNases et répliquée tardivement (constitutive ou facultative).
    • Les histones sont des protéines globulaires dont les extrémités N-terminales (queues) peuvent subir des modifications post-traductionnelles.
    • L'acétylation favorise l'expression génique.
    • La méthylation favorise la répression génique.
    • La méthylation et l'acétylation sont liées.
    • Les modifications des histones modifient la compaction de la chromatine.
    • Les modifications des histones en lysine 9 et 27 d'h3 ont un impact sur l'expression.

    Méthylation de l'ADN

    • La méthylation de l'ADN ajoute un groupe méthyl sur les cytosines de l'ADN.
    • Cela se passe sur les doublets CG (CpG).
    • Les îlots CpG se regroupent dans les promoteurs des gènes.
    • Cette méthylation est associée à l'inactivation de l'expression génique.
    • La méthylation de l'ADN est impliquée dans l'empreinte parentale.
    • Les protéines Methyl-Binding Proteins (MBP) recrutent les Histones Désacétylases (HDAC) suite à la méthylation de l'ADN.
    • L'euchromatine a un ADN peu méthylé et plus d’acétylation, tandis que l’hétérochromatine est associée à un ADN méthylé et moins d’acétylation.

    Empreinte parentale

    • Certains gènes présentent une expression différente selon leur origine parentale (empreinte parentale).
    • L'empreinte parentale implique une méthylation différentielle sur les allèles maternels ou paternels.
    • L'effacement de l'empreinte au niveau des cellules germinales.
    • Les DMRs (régions différentiellement méthylées) sont des régions de méthylation différentielle entre les allèles maternel et paternel.
    • Plusieurs gènes sont impliqués dans le phénomène d'empreinte parentale (environ 200).

    Pathologies de l'empreinte

    • Le syndrome d'Angelman et le syndrome de Prader-Willi sont des exemples de pathologies liées à une dysfonction de l'empreinte parentale.
    • L'absence de contribution maternelle et paternelle entraîne des malformations génétiques.
    • Les unidisomies et les délétions génomiques du ICR peuvent causer des pathologies de l'empreinte parentale.

    Méthylation de l'ADN en cancérologie

    • Les cancers présentent une hypométhylation générale dans le génome.
    • Les cancers peuvent en même temps présenter une hyperméthylation des îlots CpG dans les promoteurs des gènes suppresseurs de tumeurs.
    • La méthylation dans le reste du génome joue un rôle dans les instabilités chromosomiques et dans la dérépression des séquences répétées transposables (Alu).
    • Les gènes suppresseurs de tumeurs voient leur expression réprimée ce qui favorise la cancérisation.

    Applications cliniques

    • La méthylation de l'ADN est utilisée pour comprendre la tumorigénèse.
    • La méthylation de l'ADN est utilisée pour développer des cibles thérapeutiques dans le cancer.
    • La méthylation de l'ADN peut servir comme marqueur diagnostique/pronostique pour les tumeurs.

    Mécanismes de réparation de l'ADN

    • La MGMT est une enzyme qui répare l'ADN en enlevant les dommages méthyliques sur l'ADN.
    • Si MGMT n'est plus exprimée (par une hyperméthylation), la réponse à la chimiothérapie est diminuée.

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    Description

    Testez vos connaissances sur la méthylation de l'ADN et les modifications épigénétiques. Ce quiz aborde divers aspects du génome humain, y compris la composition et les fonctions des séquences d'ADN. Explorez des concepts essentiels et leur impact sur l'expression génétique.

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