Translocations et leur impact génétique

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Questions and Answers

Qu'est-ce qui définit un microremaniement récurrent?

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Une anomalie dont la fréquence est supérieure à celle attendue par hasard. (correct)

Une anomalie visible au niveau des caryotypes.

Une variation génétique supérieure à 5 MB.

Quelle est la taille habituelle des duplications segmentaires?

Supérieure à 400 kb.

Inférieure à 1 kb.

Exactement 5 MB.

Entre 1 à 400 kb. (correct)

Quel impact négatif peuvent avoir les duplications segmentaires?

Provoquer une augmentation des duplications segmentaires.

Augmenter la diversité génétique.

Améliorer la santé des individus.

Avoir un impact négatif sur le phénotype. (correct)

Quelle est la conséquence de l'appariement incorrect lors de la méiose?

Des délétions ou duplications. Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la recombinaison homologue non allélique (NAHR)?

Une recombinaison entre des séquences similaires mais non homologues. Signup and view all the answers

Dans quel cas un individu est considéré comme homozygote?

Quand il possède le même allèle sur les deux chromosomes homologues. Signup and view all the answers

Quel terme décrit un individu portant deux allèles différents sur les chromosomes homologues?

Hétérozygote. Signup and view all the answers

Les duplications segmentaires sont souvent localisées près de quels éléments chromosomiques?

Des régions centromériques et téromériques. Signup and view all the answers

Quel pourcentage du génome est constitué de zones non codantes dans la majorité des cas ?

Plus de 95% Signup and view all the answers

Quel est un exemple de translocation réciproque mentionnée ?

t(10;17)(q26;p11.2) Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se forme pour permettre l'appariement des quatre chromosomes au stade du pachytène ?

Un quadrivalent Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la ségrégation adjacente 1 entraîne pour le lot 1 ?

Une trisomie A et une monosomie B Signup and view all the answers

Quel type de déséquilibre est observé en ségrégation 3/1 ?

Un déséquilibre important Signup and view all the answers

Comment les différentes couleurs sur l'arbre généalogique sont-elles interprétées ?

Elles montrent des phénotypes différents d'une maladie Signup and view all the answers

Quel type de maladie peut être évoqué par des phénotypes différents dans une famille ?

Une maladie chromosomique Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'une translocation équilibrée sur le phénotype d'un individu ?

Elle n'a généralement pas d'effet sur le phénotype Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un hétérozygote composite?

Un individu ayant deux allèles différents et différents de l'allèle normal. Signup and view all the answers

Quel est le mode d'hérédité pour qu'un individu soit malade dans le cas d'une maladie autosomique récessive?

Il faut deux copies du même allèle. Signup and view all the answers

Quel est un exemple typique d'une maladie autosomique récessive?

Drépanocytose Signup and view all the answers

Dans quel cas un individu est considéré comme hétérozygote double?

Quand il possède deux gènes différents avec des allèles différents. Signup and view all the answers

Quelle probabilité a un individu homozygote atteint d'être malade dans une maladie autosomique récessive?

100% Signup and view all the answers

Quel est le lien entre l'hétérozygotie et le paludisme?

Un seul allèle est suffisant pour protéger contre le paludisme. Signup and view all the answers

Quel est le risque d'être malade pour une maladie autosomique dominante?

50% Signup and view all the answers

Quels types de phénotypes peuvent entraîner des maladies autosomiques dominantes?

Différents types de phénotypes avec expression variable. Signup and view all the answers

Quelle est la définition de la pénétrance?

La capacité d'un génotype à exprimer un phénotype. Signup and view all the answers

Quelle est une caractéristique de la pénétrance incomplète?

Les symptômes peuvent sauter des générations. Signup and view all the answers

Dans le mode d’hérédité liée au chromosome X, qui transmet la mutation à son fils?

La mère conductrice. Signup and view all the answers

Quelle méthode n'est pas utilisée pour dépister les femmes conductrices?

Analyse des tests de vision. Signup and view all the answers

Combien de copies d'ADN mitochondrial sont généralement présentes par mitochondrie?

5 à 10 copies. Signup and view all the answers

Quel est l'un des gènes codés par l'ADN mitochondrial?

Les protéines de la chaîne respiratoire. Signup and view all the answers

Quel complexe n'est pas un composant de la chaîne respiratoire?

Complexe 4 : ATP synthase. Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique des cytopathies mitochondriales?

Transmission uniquement par la mère Signup and view all the answers

Quels organes sont principalement affectés par les cytopathies mitochondriales?

Muscles et cerveau Signup and view all the answers

Quel type d'étude est nécessaire pour connaître la présence d'une cytopathie mitochondriale?

Investigation métabolique in vivo Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un SNP?

Un polymorphisme de nucléotides uniques Signup and view all the answers

Quelle est la fréquence du variant majeur dans les SNP (MAF)?

Supérieure à 1% Signup and view all the answers

Quel est l'effet phénotypique des SNP?

Ils n'ont généralement aucun effet phénotypique Signup and view all the answers

Quelles variations sont dues aux CNV?

Variations structurelles Signup and view all the answers

Quel est le modèle d'étude pour détecter un variant génomique par Whole Genome sequencing?

Analyse des variations nucléotidiques comme les SNP Signup and view all the answers

Study Notes

Translocations

Les translocations peuvent être équilibrées ou s'accompagner de remaniements infra-microscopiques au niveau des points de cassure.
Dans la majorité des cas, les translocations surviennent dans des régions non codantes du génome.
Elles peuvent cependant avoir des conséquences en pathologie constitutionnelle : un individu sur 500-600 sans phénotype de RM et de malformation congénitale est porteur d'une translocation équilibrée.
Un exemple de translocation réciproque est t(10;17)(q26;p11.2), un "échange" entre un bout du chromosome 10 et 17.
Lors de la méiose, les chromosomes impliqués dans une translocation forment une structure en "quadrivalent" pour maximiser l'alignement des zones homologues.
Différentes possibilités de ségrégation existent : ségrégation alterne, ségrégation adjacente 1, ségrégation adjacente 2, ségrégation 3/1.
Chaque type de ségrégation peut générer des gamètes avec des déséquilibres chromosomiques, menant à des phénotypes différents.
Certaines maladies familiales avec des phénotypes différents peuvent être dues à des translocations réciproques avec des ségrégations particulières.

Microremaniements Récurrents

Les microremaniements sont des anomalies chromosomiques de taille inférieure à 5 MB, invisibles au caryotype.
Ils sont plus fréquents que ne le voudrait le hasard.
Les microremaniements récurrents sont souvent associés à des séquences ou structures particulières de l'ADN, comme les translocations Robertsoniennes, les séquences palindromiques, et les duplications segmentaires.

Duplications Segmentaires

Les duplications segmentaires mesurent de 1 à 400 kb et présentent 97% d'identité.
Elles sont présentes dans les gènes, les clusters de gènes, les pseudo-gènes, les séquences rétrovirales, etc.
Elles se situent près des centromères et des télomères.
Les duplications segmentaires ont accompagné l'évolution humaine et contribuent à la diversité, mais peuvent avoir un impact négatif sur le phénotype.
Le taux d'expression des gènes dans les duplications segmentaires peut varier pour les gènes situés dans les duplicons.

Conséquences des Duplications Segmentaires en Méiose

En méiose, les duplications segmentaires peuvent entraîner des délétions et des duplications.
L'appairage quasiment identique des séquences peut mener à une recombinaison homologue non allélique (NAHR).
NAHR aboutit à une recombinaison non équilibrée, avec des différences dans le nombre d'allèles sur les chromatides.
Un exemple de ce phénomène est le syndrome de DiGeorge, marqué par des délétions et des insertions.

Pathologies Génétiques

Définitions

Homozygote: les individus portent sur les deux chromosomes homologues le même allèle.
Hétérozygote: les individus portent sur les deux chromosomes homologues deux allèles différents.
Hémizygote: pour les locus portés par le chromosome X, seuls les hommes sont hémizygotes, car ils n'ont qu'un seul chromosome X.
Hétérozygote composite: individu qui porte à un locus donné deux allèles différents et différents de l'allèle "normal" ou "sauvage".
Double hétérozygote: individu qui porte à deux locus différents deux allèles différents et différents de l'allèle "normal" ou "sauvage".

Mode d'Hérédité Autosomique Récessif

Il faut avoir les deux copies du gène avec le même allèle pour être malade.
Il y a trois possibilités : homozygote indemne (aucune allèle malade), hétérozygote indemne mais porteur (porte un allèle malade), homozygote atteint (malade).
Exemple : la drépanocytose.

Mode d'Hérédité Autosomique Dominant

Il suffit d'une seule copie du gène pour être malade.
Le risque d'être malade est de 50%.
Exemple : Neurofibromatose de type 1.
Les maladies autosomiques dominantes peuvent entraîner des phénotypes différents avec une expression variable de la maladie.
Les variabilités peuvent être inter-familiales, intra-familiales ou les deux.

Pénétrance

La pénétrance est le rapport de probabilité du phénotype sur le génotype.
Si la pénétrance est de 100%, l'individu sera malade.
Si la pénétrance est plus faible, l'individu peut être sain malgré le fait qu'il porte l'allèle malade ou avoir une forme nuancée de la maladie.
La pénétrance incomplète peut entraîner des sauts de génération de la maladie, puisqu'elle ne s'exprime pas toujours de manière visible et forte.

Mode d'Hérédité Liée au Chromosome X

Exemple : la myopathie de Duchenne de Boulogne/Hémophilies.
La mutation est portée par le chromosome X.
La mère, non malade, peut transmettre la mutation à son fils qui sera malade car il n'a qu'un seul chromosome X.
Dépistage des femmes conductrices : analyse de l'arbre généalogique, recherche de signes cliniques mineurs, recherche de signes biologiques mineurs, analyse de génétique moléculaire.

Pathologies du Génome Mitochondrial

L'ADN mitochondrial mesure 16,5 kb.
Il y a entre 5 et 10 copies d'ADN Mt par mitochondrie.
On estime qu'il y a 5000 copies d'ADN Mt par cellule.
L'ADN mitochondrial code pour 37 gènes, dont les 13 protéines de la chaîne respiratoire.
Le code génétique pour l'ADN mitochondrial est légèrement différent de celui de l'ADN nucléaire et sa structure est simplifiée.
Les cytopathies mitochondriales touchent les organes qui consomment beaucoup d'énergie, comme les muscles et le cerveau.
Lors de la mitose, le nombre de mitochondries "malades" peut ne pas être séparé équitablement entre les cellules, pouvant mener à une hétéroplasmie.

Présentation Clinique des Cytopathies Mitochondriales

Association inexpliquée de signes
Début précoce
Évolutivité progressive
Implication d'organes apparemment dénués de liens embryologiques, anatomiques ou fonctionnels.

Investigation des Cytopathies Mitochondriales

Investigation métabolique in vivo : lactate, pyruvate, corps cétoniques, rapport redox cytoplasmiques and mitochondriaux, enzymologie.
Étude de l'ADN.

Stratégies d'Études Devant la Découverte d'un Variant Génomique

Variations Nucléotidiques : SNV

Les SNP (Single Nucleotide Polymorphism) n'ont pas d'effet phénotypique et le MAF (Minor Allele Frequency) est supérieur à 1%.
Chaque personne a environ 4 millions de SNPs par rapport à un génome de référence.
Il existe une base de données ("https://gnomad.broadinstitute.org/") basée sur 15,708 génomes de témoins.
Certaines fréquences alléliques peuvent être spécifiques des groupes ethniques.

Variations Structurales : SN

Variations structurales dues aux CNV (Copy Number Variations).

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Description

Ce quiz explore les translocations chromosomiques, en mettant en lumière leur nature équilibrée et leurs conséquences. Apprenez comment ces phénomènes se produisent lors de la méiose et les différents types de ségrégation qui peuvent en découler. Testez vos connaissances sur les aspects pathologiques associés aux translocations.