Génétique
Génétique générale
Introduction
Définitions :
Génétique : caractères transmissibles par l’hérédité et le contexte bio / culturel / social / psycho
Hérédité : caractères transmissibles par le génome + facteurs bio (ou non)
Identité = gènes : caractère unique à balance diversité et constance d’une espèce
Espèce = indvd avec le même groupe de gènes et génome = (ARCHITECTURE GENOMIQUE),
reproduction entre indvd à indvd comparables (sauf : asexuée / hybrides), homologie suffisante
Diversité : méiose (ségrégation indépendante des chromo, recombinaison par crossing-over),
pression de sélection = phénomène d’adaptation (conditions physico-chimiques-bio, inégalités
des défenses)
Spéciation : accumulation des divergences dues à la pression du milieu créant un new espèce
Constance : les gènes sont nécessaires mais pas suffisants (embryons de chatons implantés à
morpho ≠ ) et maladies à prédispositions génétiques (gènes importants +++)
Notions historiques :
Hippocrate = panspermie/pangenèse (double semence / repro de chaque partie du corps)
Aristote = hylémorphisme (épigenèse, corps = ♀ et âme = ♂, dvlptm séquentiel organes)
Van Leeuwenhoek = préformation et emboitement
Purkinje & Schwann = théorie c (dvlpmt embryo + matière int. et ext.)
Théorie de l’évolution :
Fixistes et transformistes : magie (espèces fixées et transformation par magie)
Catastophisme : disparition suite à une catastrophe
Lamarckisme : fataliste (les espèces évoluent pour s’adapter : les girafes allongent leur cou à
pression du milieu)
Néolamarckisme : lamarckisme + régulation de gènes en fct du milieu = épigénotype
Darwinisme : au hasard (les mieux adaptés survivent : seules les girafes au long cou survivent) +
ancêtre commun + spéciation + fitness (efficacité, aptitude de survie, séduction et reproduction)
Avantages de la reproduction sexuée :
• Hétérozygotie (réparation ADN contre les maladies récessives)
• Mutations favorables (plusieurs/génération)
• Tangled bank (grande variabilité dans environnement clos)
• Cliquet de Muller (acc de mutations délétères)
• Théorie de la reine rouge (coévolution / évolution d’une espèce si elle veut rester dans le
même environnement), augm recombinaison % à l’âge et nbre de descendants) cf. rougeole des
amérindiens
Désavantages de la reproduction sexuée : recherche du partenaire (besoin ⚡), production de
mâles, cycle sexuel (long et contraignant), recombinaison (perte de gènes intéressants)
Aptitude à la reproduction : facteurs ext influencent la qualité de reproduction (ex : longueur de
la queue = meilleure capacité à voler)
BUTTICE EMMA 1
,Dates importantes :
1846 : Début de la génétique (Mendel)
1953 : Double hélice (Watson & Crick)
1956 : 46 chromo (Levan & Tijo)
1959 : Déterminisme chromo du sexe (Ford & Jackson), Trisomie 21 (Lejeune & Turpin)
1960 : Code génétique & Opéron Lactose (Jacob & Monod)
1986 : PCR (Mullis)
1990 : Human Genome Project, premiers essais de thérapie génique
1997 : Dolly (clonage)
Utilisations de la génétique : somatique (onco, hémato, immuno) constitutionnelle (chromo,
mono, polygénique, prédisposition)
Place des pathos génétiques : monogénique (90% avant l’ado),
Chromo (absence, excès, mutations)
Congénitale (dès la naissance mais pas héréditaire : majeure (besoin de chirurgie) ou mineure (chir))
Fréquences : 1/30 : anomalie congénitale et mort périnatale
1/50 : enfant né avec handicap physique/mental grave
1/8 : avortement spontané
1/100 : mortalité périnatale
1/150 : mortalité entre 1ère sem & 1an
1/10 : couple infertile
Rôles MG vs généticien : intermédiaire vs informateur (prise de décision face au pb, rsq)
Circonstances du conseil génétique : affections
Sporadiques : origine connue à récurrence -- à diagnostic anténatal à rsq -
Héréditaires : origines : mono-, multigénique, chromo à récurrence ++ à diag anténatal à rsq +
Génome
Généralités
Caractéristiques :
Taille : 3,109 Mb (2m) = 3,2.109 pb à taille moyenne d’un gène : 27 000 pb (+grand : 2 400 000)
Rmq : grand gène : < 30 000pb, petit gène >100pb
Nbre de gènes : 25000 à % exons : 1,5%
Poids : 6-7pg/c
Espace occupé par les gènes : 810 Mb
à Paradoxe C : pas de lien entre la taille / complexité / nombre de gènes
à Nombre de gènes homologues = forte similitude dans la séq mais !! biais pour méthodes séq
Composition : bases nucléotidiques discontinues (23 chromosomes)
à octamère (= histones : H2a, H2b, H3, H4) + H1 qui s’enroule autour+ chromatine (2
enroulements : 200pb) à liens internucléosomaux à fibre 10nm à Enroulement (1,2,3) à
chromosome (1400nm)
ADN dans le chromo < 10000x que la longueur de la molécule
BUTTICE EMMA 2
, Propriétés : 1. méthylation des cytosines (désamination oxydative) = effet mutagène
intrinsèque qui permet la régulation des gènes à transformation en thymine
2. dénaturation (chaleur / pH basique) : v de renaturation = CADN, t, C0 t1/2
Composition : 50% séq répétées - 50% séq uniques (= introns + exons) !
! Une séq unique n’est pas forcément une séquence codante car composée d’introns (=intrus) !!
Plus un gène est grand à plus le % de séq codante est faible
Épissage alternatif : retirer certains introns : 1 gène à protéines structure / fct ≠ (ex : thyroïde p16)
Transcription : gèneà transcription en ARNm à traduction en protéine
Famille de gènes : clusters avec un ancêtre commun + fct bio (ex : globines) = séq homologue
Pseudogène : structure génique homologue mais fct à transcription
Types de gènes : orthologues (gènes homologues, espèce à séparation via spéciation) &
paralogues (gènes homologues, même espèce, localisation ≠
à duplication avant un événement de spéciation)
O P
Séq répétées : ADN satellites (séq ++ répétées) + transposons (séq moyennemt répétées)
ADN satellites : méga-, mini-, microsatellites (grand polymorphisme, utilisées dans la
cartographie & identification des indvds, micro à pathologies par expansion
Transposons (=éléments mobiles ou sautants) : SINE : short, promoteur, 15% du génome
LINE : long, transcriptase inverse, 20% du génome
Physiologie
Expression des gènes : méthylation habituelle et liée aux asymétries parentales : importance
quand inactivation du X chez la femme (patho génétiques) et empreinte parentale et
épigénétique (inégalité fct du génome ou aneusomie fct)
Réplication : 1 erreur /109pb, semi-conservative, bidirectionnelle dans le sens 5’-3’, télomérase
(cf. cancer)
BUTTICE EMMA 3
Génétique générale
Introduction
Définitions :
Génétique : caractères transmissibles par l’hérédité et le contexte bio / culturel / social / psycho
Hérédité : caractères transmissibles par le génome + facteurs bio (ou non)
Identité = gènes : caractère unique à balance diversité et constance d’une espèce
Espèce = indvd avec le même groupe de gènes et génome = (ARCHITECTURE GENOMIQUE),
reproduction entre indvd à indvd comparables (sauf : asexuée / hybrides), homologie suffisante
Diversité : méiose (ségrégation indépendante des chromo, recombinaison par crossing-over),
pression de sélection = phénomène d’adaptation (conditions physico-chimiques-bio, inégalités
des défenses)
Spéciation : accumulation des divergences dues à la pression du milieu créant un new espèce
Constance : les gènes sont nécessaires mais pas suffisants (embryons de chatons implantés à
morpho ≠ ) et maladies à prédispositions génétiques (gènes importants +++)
Notions historiques :
Hippocrate = panspermie/pangenèse (double semence / repro de chaque partie du corps)
Aristote = hylémorphisme (épigenèse, corps = ♀ et âme = ♂, dvlptm séquentiel organes)
Van Leeuwenhoek = préformation et emboitement
Purkinje & Schwann = théorie c (dvlpmt embryo + matière int. et ext.)
Théorie de l’évolution :
Fixistes et transformistes : magie (espèces fixées et transformation par magie)
Catastophisme : disparition suite à une catastrophe
Lamarckisme : fataliste (les espèces évoluent pour s’adapter : les girafes allongent leur cou à
pression du milieu)
Néolamarckisme : lamarckisme + régulation de gènes en fct du milieu = épigénotype
Darwinisme : au hasard (les mieux adaptés survivent : seules les girafes au long cou survivent) +
ancêtre commun + spéciation + fitness (efficacité, aptitude de survie, séduction et reproduction)
Avantages de la reproduction sexuée :
• Hétérozygotie (réparation ADN contre les maladies récessives)
• Mutations favorables (plusieurs/génération)
• Tangled bank (grande variabilité dans environnement clos)
• Cliquet de Muller (acc de mutations délétères)
• Théorie de la reine rouge (coévolution / évolution d’une espèce si elle veut rester dans le
même environnement), augm recombinaison % à l’âge et nbre de descendants) cf. rougeole des
amérindiens
Désavantages de la reproduction sexuée : recherche du partenaire (besoin ⚡), production de
mâles, cycle sexuel (long et contraignant), recombinaison (perte de gènes intéressants)
Aptitude à la reproduction : facteurs ext influencent la qualité de reproduction (ex : longueur de
la queue = meilleure capacité à voler)
BUTTICE EMMA 1
,Dates importantes :
1846 : Début de la génétique (Mendel)
1953 : Double hélice (Watson & Crick)
1956 : 46 chromo (Levan & Tijo)
1959 : Déterminisme chromo du sexe (Ford & Jackson), Trisomie 21 (Lejeune & Turpin)
1960 : Code génétique & Opéron Lactose (Jacob & Monod)
1986 : PCR (Mullis)
1990 : Human Genome Project, premiers essais de thérapie génique
1997 : Dolly (clonage)
Utilisations de la génétique : somatique (onco, hémato, immuno) constitutionnelle (chromo,
mono, polygénique, prédisposition)
Place des pathos génétiques : monogénique (90% avant l’ado),
Chromo (absence, excès, mutations)
Congénitale (dès la naissance mais pas héréditaire : majeure (besoin de chirurgie) ou mineure (chir))
Fréquences : 1/30 : anomalie congénitale et mort périnatale
1/50 : enfant né avec handicap physique/mental grave
1/8 : avortement spontané
1/100 : mortalité périnatale
1/150 : mortalité entre 1ère sem & 1an
1/10 : couple infertile
Rôles MG vs généticien : intermédiaire vs informateur (prise de décision face au pb, rsq)
Circonstances du conseil génétique : affections
Sporadiques : origine connue à récurrence -- à diagnostic anténatal à rsq -
Héréditaires : origines : mono-, multigénique, chromo à récurrence ++ à diag anténatal à rsq +
Génome
Généralités
Caractéristiques :
Taille : 3,109 Mb (2m) = 3,2.109 pb à taille moyenne d’un gène : 27 000 pb (+grand : 2 400 000)
Rmq : grand gène : < 30 000pb, petit gène >100pb
Nbre de gènes : 25000 à % exons : 1,5%
Poids : 6-7pg/c
Espace occupé par les gènes : 810 Mb
à Paradoxe C : pas de lien entre la taille / complexité / nombre de gènes
à Nombre de gènes homologues = forte similitude dans la séq mais !! biais pour méthodes séq
Composition : bases nucléotidiques discontinues (23 chromosomes)
à octamère (= histones : H2a, H2b, H3, H4) + H1 qui s’enroule autour+ chromatine (2
enroulements : 200pb) à liens internucléosomaux à fibre 10nm à Enroulement (1,2,3) à
chromosome (1400nm)
ADN dans le chromo < 10000x que la longueur de la molécule
BUTTICE EMMA 2
, Propriétés : 1. méthylation des cytosines (désamination oxydative) = effet mutagène
intrinsèque qui permet la régulation des gènes à transformation en thymine
2. dénaturation (chaleur / pH basique) : v de renaturation = CADN, t, C0 t1/2
Composition : 50% séq répétées - 50% séq uniques (= introns + exons) !
! Une séq unique n’est pas forcément une séquence codante car composée d’introns (=intrus) !!
Plus un gène est grand à plus le % de séq codante est faible
Épissage alternatif : retirer certains introns : 1 gène à protéines structure / fct ≠ (ex : thyroïde p16)
Transcription : gèneà transcription en ARNm à traduction en protéine
Famille de gènes : clusters avec un ancêtre commun + fct bio (ex : globines) = séq homologue
Pseudogène : structure génique homologue mais fct à transcription
Types de gènes : orthologues (gènes homologues, espèce à séparation via spéciation) &
paralogues (gènes homologues, même espèce, localisation ≠
à duplication avant un événement de spéciation)
O P
Séq répétées : ADN satellites (séq ++ répétées) + transposons (séq moyennemt répétées)
ADN satellites : méga-, mini-, microsatellites (grand polymorphisme, utilisées dans la
cartographie & identification des indvds, micro à pathologies par expansion
Transposons (=éléments mobiles ou sautants) : SINE : short, promoteur, 15% du génome
LINE : long, transcriptase inverse, 20% du génome
Physiologie
Expression des gènes : méthylation habituelle et liée aux asymétries parentales : importance
quand inactivation du X chez la femme (patho génétiques) et empreinte parentale et
épigénétique (inégalité fct du génome ou aneusomie fct)
Réplication : 1 erreur /109pb, semi-conservative, bidirectionnelle dans le sens 5’-3’, télomérase
(cf. cancer)
BUTTICE EMMA 3
