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Questions and Answers

Quelles sont les méthodes utilisées pour le diagnostic de la β-thalassémie via Southern Blotting afin de détecter les délétions?

  • Techniques de RT-PCR
  • Hybridation in situ en fluorescence (FISH)
  • Amplification sélective à partir d'ADN génomique total
  • Electrophorèse sur gel d'agarose suivie d'une hybridation avec une sonde marquée (correct)

L'utilisation de l'ARN comme matériel de test génétique est préférable à l'ADN car l'ARN est plus stable et plus facile à isoler.

False (B)

Quel est le principe de la méthode PCR-Multiplex pour détecter les délétions de dystrophine et comment permet-elle d'analyser plusieurs exons simultanément?

La PCR-Multiplex utilise plusieurs paires d'amorces ciblant différentes régions (exons) du gène de la dystrophine, permettant l'amplification simultanée de multiples fragments. L'analyse des tailles des produits PCR révèle la présence ou l'absence de certains exons, indiquant ainsi les délétions.

La technique de CGH (Comparative Genomic Hybridization) est utilisée pour détecter les ______ dans le génome, notamment celles qui ne sont pas liées au chromosome X.

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

Associez les types de mutations aux techniques de détection appropriées:

<p>Délétions = Southern Blot Mutations ponctuelles = ASO Dot-Blot Variations du nombre de copies (CNV) = CGH (Comparative Genomic Hybridization) Translocations = FISH (Fluorescent In Situ Hybridization)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la signification de la mutation G380R dans le récepteur FGFR3 du point de vue du diagnostic génétique et quelle condition spécifique est-elle associée?

<p>Elle est pathognomonique de l'achondroplasie. (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte des tests génétiques, une mutation dans un gène spécifique est toujours suffisante pour confirmer une maladie génétique.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le cadre du diagnostic moléculaire, quels sont les avantages de l'utilisation de biopsies de villosités choriales par rapport aux amniocentèses pour la détection prénatale des maladies génétiques?

<p>Les biopsies de villosités choriales peuvent être effectuées plus tôt dans la grossesse (généralement entre la 10e et la 12e semaine), ce qui permet un diagnostic plus précoce des anomalies génétiques par rapport à l'amniocentèse, réalisée plus tard.</p> Signup and view all the answers

La PCR (réaction en chaîne par polymérase) nécessite l'utilisation d'une ADN polymérase thermostable, telle que celle extraite de ______, pour résister aux températures élevées utilisées pendant les cycles d'amplification.

<p>Thermus aquaticus</p> Signup and view all the answers

Associez chaque type de matériel biologique avec son principal avantage dans le cadre des tests génétiques:

<p>ADN = Stabilité et disponibilité en grandes quantités. ARN = Capacité de détecter l'épissage alternatif et les transcrits spécifiques. Cellules du sang = Facilité de prélèvement et richesse en ADN nucléaire. Tissus tumoraux = Présence de mutations somatiques spécifiques aux cellules cancéreuses.</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'une délétion ou d'une mutation affectant l'épissage de l'ARN sur la fonction d'une protéine, et comment cela est-il détecté?

<p>Cela peut entraîner une protéine tronquée ou non fonctionnelle, détecté par RT-PCR et séquençage d'ADNc. (A)</p> Signup and view all the answers

Les tests génétiques prénataux ne peuvent être réalisés qu'en cas de suspicion d'une maladie génétique familiale connue.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Décrivez comment les tests d'ASO (Allele-Specific Oligonucleotide) sont utilisés pour identifier les mutations ponctuelles spécifiques et comment ils diffèrent des méthodes de séquençage standard.

<p>Les tests ASO utilisent de courtes sondes d'oligonucléotides complémentaires à une séquence génomique spécifique, permettant de distinguer les allèles normaux et mutés en fonction de l'hybridation. Contrairement au séquençage, les ASO ciblent des mutations connues spécifiques et ne séquencent pas l'intégralité du gène.</p> Signup and view all the answers

La technologie FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) est utilisée pour détecter la ______ génétique en utilisant des sondes fluorescentes qui s'hybrident à des séquences d'ADN spécifiques sur les chromosomes.

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

Associez chaque maladie génétique à la technique de diagnostic moléculaire la plus appropriée:

<p>Mucoviscidose = Tests de mutations spécifiques par PCR et hybridation Syndrome de Down = Caryotype Dystrophie musculaire de Duchenne = PCR multiplex pour la détection des délétions d'exons Anémie falciforme = RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des oligonucléotides dans la PCR et comment leur conception influence-t-elle la spécificité d'amplification d'une région d'ADN cible?

<p>Ils amorcent la synthèse d'ADN à partir de séquences spécifiques, et leur séquence complémentaire à la région cible détermine la spécificité. (B)</p> Signup and view all the answers

La délétion d'un exon dans le gène de la dystrophine entraîne toujours une dystrophie musculaire de Duchenne (DMD).

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Expliquez comment l'analyse RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) peut être utilisée pour détecter la présence ou l'absence d'une mutation spécifique dans un gène donné.

<p>L'analyse RFLP repose sur la variation de séquences reconnues par des enzymes de restriction. Si une mutation affecte un site de reconnaissance, l'enzyme ne coupera plus, ce qui modifiera la taille des fragments d'ADN. Ces variations de taille sont détectées par Southern blot.</p> Signup and view all the answers

En CGH, un ratio de fluorescence ______ à 1 indique une délétion dans la région génomique analysée.

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

Associez chaque application de FISH (Fluorescent In Situ Hybridization) à sa description:

<p>Détection de translocations = Utilisation de sondes fluorescentes pour visualiser les réarrangements entre chromosomes. Comptage de chromosomes = Utilisation de sondes pour quantifier le nombre de copies de chromosomes spécifiques. Cartographie génique = Détermination de l'emplacement physique des gènes sur les chromosomes. Diagnostic prénatal = Détection d'aneuploïdies courantes (par exemple, trisomie 21).</p> Signup and view all the answers

Comment la PCR allèle-spécifique est-elle utilisée pour détecter des mutations somatiques minoritaires dans les échantillons tumoraux, et quels sont les défis associés à cette approche?

<p>Elle utilise des oligonucléotides qui s'hybrident sélectivement aux allèles mutés ou non mutés, mais nécessite une optimisation rigoureuse pour minimiser la PCR non spécifique et les faux positifs. (B)</p> Signup and view all the answers

L'analyse des mutations dans l'ADN tumoral circulant (ctDNA) est limitée à la détection des mutations présentes dans le tissu tumoral primaire.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Décrivez comment la CGH sur matrice (array CGH) améliore la résolution et la sensibilité de la CGH traditionnelle pour la détection des variations du nombre de copies (CNV).

<p>La CGH sur matrice utilise des milliers de sondes d'ADN disposées sur une puce, permettant l'analyse simultanée de nombreuses régions génomiques. Cela augmente considérablement la résolution et la sensibilité par rapport à la CGH traditionnelle, où seule une fraction du génome pouvait être évaluée.</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de l'anémie de Fanconi, un test RFLP peut être utilisé pour détecter la présence d'une mutation dans le site d'épissage du gène ______, qui affecte la fonction du produit génique et provoque des problèmes hématologiques graves.

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

Associez chaque type de test génétique prénatal à la méthode de prélèvement d'échantillon correspondante:

<p>Amniocentèse = Prélèvement de liquide amniotique. Biopsie de villosités choriales = Prélèvement d'un échantillon de tissu placentaire. Prélèvement de sang fœtal = Ponction d'un vaisseau sanguin fœtal. Diagnostic préimplantatoire (DPI) = Analyse génétique d'une ou de quelques cellules prélevées sur un embryon avant l'implantation.</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact de la mutation L858R sur la fonction du récepteur EGFR, et comment cette mutation est-elle généralement ciblée dans le traitement du cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC)?

<p>Elle augmente l'activité tyrosine kinase de l'EGFR, les inhibiteurs de la tyrosine kinase de l'EGFR sont utilisés pour traiter ce cancer. (D)</p> Signup and view all the answers

L'utilisation d'un test de dépistage génétique ciblant des mutations spécifiques permet de détecter toutes les mutations possibles dans un gène donné.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Expliquez le rôle du Cot-1 DNA dans la CGH et comment son utilisation contribue à améliorer la spécificité du test.

<p>Le Cot-1 DNA est une fraction d'ADN génomique qui bloque l'hybridation non spécifique des séquences répétitives, améliorant ainsi la spécificité des résultats de la CGH.</p> Signup and view all the answers

La recherche de ______ est une application des tests génétiques permettant d'identifier les gènes ayant une séquence similaire à un gène d'intérêt dans le génome.

<p>gènes homologues</p> Signup and view all the answers

Associez chaque technique de diagnostic génétique à son avantage principal en termes d'application clinique:

<p>Séquençage de nouvelle génération (NGS) = Capacité d'analyser simultanément de nombreux gènes et de détecter des mutations rares dans un grand nombre d'échantillons. PCR quantitative (qPCR) = Mesure précise et rapide de l'expression génique, utile pour suivre la réponse au traitement ou la progression de la maladie. Cytogénétique = Visualisation des chromosomes pour détecter les anomalies chromosomiques à grande échelle, comme les trisomies ou les translocations. Analyse de liaison = Identification de marqueurs génétiques co-ségréguant avec un phénotype de maladie dans une famille, utile pour localiser les gènes responsables.</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il crucial de prendre en compte l'origine ethnique lors de l'interprétation des résultats des tests génétiques, en particulier dans le cas de maladies comme la mucoviscidose ou l'anémie falciforme?

<p>La prévalence des mutations varie entre les populations, influençant la probabilité de détecter une mutation spécifique et donc l'interprétation clinique du résultat. (C)</p> Signup and view all the answers

La détection d'une mutation germinale (présente dans toutes les cellules de l'organisme) indique la présence d'un cancer.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Comment la PCR digitale améliore-t-elle la quantification des mutations rares par rapport à la PCR quantitative classique?

<p>Contrairement à la PCR quantitative classique, la PCR digitale divise l'échantillon en milliers de réactions séparées. Chaque réaction contient ou non une molécule d'ADN cible, ce qui permet une quantification absolue et précise des mutations rares.</p> Signup and view all the answers

Dans un contexte de diagnostic de Dystrophie musculaire de Duchenne, si un patient présente une délétion des exons 45-54, le transcrit de dystrophine sera ______, et la protéine résultante sera tronquée.

<p>hors cadre</p> Signup and view all the answers

Associez chaque technique de tests génétiques prénataux non invasifs avec son marqueur biologique correspondant:

<p>Dépistage des aneuploïdies fœtales = ADN fœtal libre circulant dans le sang maternel. Détermination du sexe fœtal précoce = Présence ou absence du chromosome Y dans le sang maternel. Évaluation du risque de prééclampsie = Facteurs de croissance placentaires (PIGF). Dépistage de la trisomie 21 = Analyse des ratios de séquences chromosomiques fœtales dans le sang maternel.</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Que sont les tests génétiques moléculaires?

Tests génétiques pour identifier ou exclure des mutations.

Quels sont les types d'échantillons utilisés?

Prélèvements sanguins, écouvillons buccaux, biopsies...

ADN par rapport à l'ARN?

L'ADN est stable et reproductible en grande quantité. L'ARN est instable et plus difficile à travailler.

Qu'est-ce que le Southern Blotting?

Une technique d'hybridation pour détecter des séquences d'ADN spécifiques.

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Quelle est son utilité?

Recherche de gènes similaires. Identifier les mutations.

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Qu'est-ce que la PCR multiplex?

Amplification sélective d'ADN total avec des amorces spécifiques.

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Quelle est la mutation L858R ?

Tyrosine kinase

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Qu'est-ce que l'anémie de Fanconi ?

Une maladie génétique autosomique récessive. Les symptômes sont des malformations congénitales, des anémies et un risque accru de leucémie.

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Qu'est-ce que l'anémie falciforme?

La mutation spécifique créée un phénotype drepanocytaire

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Qu'est-ce que l'achondroplasie?

Seule G380R crée ce phénotype.

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Study Notes

Pathologie moléculaire : Tests génétiques et recherche de mutations

  • On cherche à savoir si le patient a une mutation dans un gène susceptible d'expliquer la maladie.
  • Il s'agit de déterminer si une mutation dans un gène spécifique pourrait être la cause de la pathologie.
  • La mutation G380R dans le récepteur FGFR3 indique une achondroplasie chez le patient.

Sélection du matériel de test

  • Les échantillons de sang sont une source possible.
  • Les rinçages buccaux peuvent être utilisés.
  • Des biopsies de villosités choriales peuvent être analysées.
  • Une cellule d'un embryon au stade 8 cellules, dans le cadre du diagnostic préimplantatoire, est une option.
  • Les cheveux et le liquide séminal peuvent être utilisés (notamment dans les enquêtes criminelles).
  • Des échantillons pathologiques stockés peuvent être employés.

ADN

  • L'ADN est stable et trouvé en grandes quantités.
  • Chaque exon doit être amplifié.
  • L'épissage défectueux ne peut pas être déterminé de manière fiable.

ARN

  • Le produit RT-PCR contient un gène entier.
  • Un épissage défectueux peut être détecté de manière fiable.
  • L'ARN est difficile à isoler et instable.
  • L'ARN doit être exprimé.
  • De nombreuses mutations provoquent l'instabilité de l'ARNm.

Détection des délétions : diagnostic de la β-thalassémie par Southern Blotting

  • Recherche de gènes homologues
  • Identification des mutations, des délétions et des additions

Recherche multiplexe par PCR des délétions de dystrophine

  • Amplification sélective de l'ADN total est effectuée.
  • Oligonucléotides : GC, température de fusion
  • Dénaturation, fixation de l’amorce, synthèse de l’ADN
  • La polymérase thermostable (Thermus aquaticus) est utilisée.
  • dATP, dCTP, dGTP, dTTP

Cycle de PCR

  • 94° degrés pendant 1 minute
  • 54° degrés pendant 1 minute
  • 34 cycles : 234 = 1,7 x 1010
  • 72° degrés pendant 1 minute

Dystrophine et dystrophie musculaire

-La dystrophine dans la membrane des fibres musculaires sert de lien entre l'actine et les dystroglycanes.

  • L'absence de dystrophine entraîne des dystrophies musculaires caractérisées par la rupture de la membrane des fibres musculaires et la libération de créatine kinase.
  • Le gène de la dystrophine est l'un des plus grands gènes (environ 0,08 % du génome), avec 2,5 x 106 pb.
  • Il contient 79 exons, nécessite 16 heures pour la transcription, et l'ARNm mature fait 14 kb et contient plus de 3 500 acides aminés.

Analyses PCR Multiplex

  • L'analyse de 9 exons (petites délétions)
  • L'amorce est placée de sorte que le produit PCR de chaque exon ait une taille différente.
  • 10 patients de sexe masculin (récessif lié à l'X)
  • Les patients 7 et 9 ont probablement des mutations ponctuelles.
  • Non applicable aux femmes hétérozygotes !

Détection des délétions non liées au chromosome X

  • Détection des délétions non liées au chromosome X : CGH

Hormones androgènes

  • Les hormones androgènes activent TMPRSS2.
  • Dans environ 50 % des cancers de la prostate, la fusion génique TMPRSS2-ERG est la translocation maligne la plus fréquente.

Tests génétiques

  • Tests génétiques des mutations ponctuelles connues
  • Dépistage néonatal
  • Diagnostic prénatal

Maladies avec nombre limité de mutations

  • Anémie falciforme : une mutation spécifique crée un phénotype falciforme, E6V dans HBB Gen
  • Achondroplasie : seul G380R crée ce phénotype, G380R dans FGFR3 Gen
  • α- et β-Thalassémie : différentes mutations d'origine, nombreuses mutations définies
  • Fibrose kystique : mutation d'origine répandue, voir tableau (gène CFTR)

Anémie aplasique

  • Anémie de Fanconi : maladie héréditaire autosomique récessive
  • Malformations congénitales, anémie, risque accru de leucémie sont à prendre compte.
  • Avec l'âge, les 3 linées cellulaires sanguines (globules blancs et rouges, plaquettes) sont insuffisamment formées.
  • Il existe un risque accru de pneumonie et d'hémorragie cérébrale.
  • Le complexe FA se compose de plusieurs sous-unités : capteur de dommages à l'ADN

Test Génétiques

  • La mutation AÜT dans le site d'épissage de l'intron 4 du gène FANCC (dans la population ashkénaze 1:90 [homozygote] ; généralement seulement 1:100 000)
  • L'amorce PCR introduit un site de restriction ScaI (AGTACT).
  • N : normal homozygote ; H : hétérozygote muté
  • Spécifique, plusieurs échantillons peuvent être traités
  • Une digestion incomplète peut être problématique
  • Peu de sites de restrictions naturels

Analyse ASO Dot-Blot

  • Une mutation spécifique par échantillon peut être testée.
  • Les petites mutations sont les seules détectable

Mutations sens faux

  • La mutation faux-sens (L858R) dans le domaine tyrosine kinase du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) conduit à l'activation sélective des protéines améliorant la prolifération cellulaire.
  • Environ 41 % des CBNPC dus à des mutations EGFR présentent une mutation L858R.
  • Décès par cancer par année aux États-Unis
  • Cancer du poumon non à petites cellules (CBNPC)
  • Prédiction du Rendement des Inhibiteurs de TK (Tarceva ; Iressa)
  • Le test PCR permet de vérifier la mutation même si seulement 0,1 % (1:10-3) de l’échantillon d’ADN testé provient de cellules cancéreuses (T).

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