Genet

• Génétique


  (biologie moléculaire) Science qui étudie l'hérédité des caractères (phénotypes) et les gènes qui les déterminent en partie
• Génétique humaine


  Étude de la nature, de l'étendue et de la transmission des variations individuelles normales (taille, force, pression artérielle, cheveux, etc.)
• Génétique médicale


  Étude des contributions génétiques aux maladies et aux réponses aux médicaments (pharmacogénétique)
• Mise en évidence de la structure en double hélice de l'ADN par James Watson et Francis Crick


  1953
• Génétique somatique


  Étude des modifications génétiques (mutations) qui surviennent lors de la reproduction (asexuée) des cellules somatiques d'un individu
• Épigénétique


  Étude des modifications de la chromatine qui modifient l'expression du génome au travers des divisions cellulaires et parfois à travers les générations d'individus
• Pomme


  • Cellule qui s'est divisée puis a subi une mutation faisant que la pigmentation est différente d'une moitié à l'autre (moitié verte - moitié verte)
• Fraisier


  • Reproduction asexuée par stolon (tige aérienne) donnant de nouveaux individus identiques génétiquement
• Mélanome


  • Mutations survenant au cours de la division des cellules somatiques à l'origine du cancer
• Arbre Saint-Martin jaune


  • Évolution somatique normale avec accumulation de nombreuses mutations contribuant à la diversité génétique au sein même d'un organisme
• Biopsie de paupière


  1. Extraction de l'ADN de chaque petit morceau

  2. Séquençage profond nucléotidique de 74 gènes

  3. Comparaison des séquences avec le génome de référence pour identifier les mutations
• 2 à 4 mutations/mégabase cellule, c'est semblable à ce qu'on observe dans de nombreux cancers mais il n'y a pas de cancer, c'est un tissu normal
• Les maladies "génétiques" (monogéniques/ multifactorielles/ anomalies chromosomiques) représentent une cause importante de mortalité
• Statistiques des années 80


  • 3% des grossesses aboutissent à la naissance d'un enfant avec un handicap physique, retard mental ou mort prématurée
  • 1/20 individu développe une maladie grave à composante génétique importante avant d'avoir atteint 25 ans
  • Sur 1200 enfants morts à l'hôpital au Royaume Uni, 40% de la mortalité est causée par des maladies déterminées génétiquement
• En dehors des traumatismes, il n'y a guère de maladie qui n'ait pas de composante génétique
• Traits phénotypiques déterminés génétiquement

  • Monogéniques
  • Polygéniques
  • Chromosomiques
• Phénylalanine


  Suite à la mutation, les phénylalanine ingérés ne pourront être hydroxylés, entraînant une accumulation toxique pour le développement du système nerveux et un retard mental
• Suppression des sources de phénylalanine

  1. Identification de la mutation

  2. Suppression des sources alimentaires de phénylalanine

  3. Éviter l'accumulation et les conséquences néfastes
• Phénotype


  Expression d'une maladie héréditaire du métabolisme (phénylcétonurie)
• Génotype


  Gène de la phénylalalnine hydroxylase muté
• L'environnement et le génotype sont tous deux nécessaires pour permettre l'expression du phénotype "phénylcétonurie"
• On peut agir sur l'environnement pour influencer le phénotype
• Cancer du sein familial

  Déterminé par une mutation (hétérozygote) dans le gène BRCA1
• L'identification de mutations dans le gène BRCA1 permet de réaliser des traitements préventifs (ablation des glandes mammaires/ovaires)
• Angelina Jolie, porteuse de la mutation BRCA1, a décidé de se faire enlever préventivement les seins et les ovaires
• Génotype


  Détermine le phénotype de l'individu
• Environnement


  Détermine le phénotype de l'individu
• Sélection darwinienne


  Intervient sur les phénotypes, favorisant la propagation des allèles/génotypes avantageux
• L'environnement intervient pour déterminer le phénotype et modifier la fréquence des génotypes/allèles au sein de l'espèce
• Règle de transmission des caractères


  Concept de gène proposé par Mendel : les parents transmettent à leurs descendants des unités héréditaires discontinues (les gènes) qui restent intactes au cours des générations
• Mendel a émis le modèle de l'hérédité particulaire, remplaçant l'hypothèse du mélange des caractères d'Aristote
• Lois de Mendel


  Règles régissant la transmission des caractères/phénotypes des parents aux enfants
• Croisements de Mendel


  1. Croisements entre lignées pures différentes pour un caractère

  2. Observation du phénotype dominant en F1

  3. Ségrégation des allèles lors de la formation des gamètes
• Les découvertes de Mendel ont permis de comprendre la transmission des variations phénotypiques dans les familles et au cours de l'évolution des espèces
• Principe de ségrégation = 1ère loi de Mendel


  Chaque gamète a une chance sur deux d'avoir l'allèle
• Principe de l'assortiment indépendant des caractères = 2ème loi de Mendel


  Les croisements dihybrides
• Cette loi n'est pas toujours valable : si ce sont des allèles très éloignés sur un même chromosome, alors ils se comportent comme s'ils étaient sur deux chromosomes différents
• Fisher trouvait que le nombre observé de pois des différents phénotypes correspondait trop parfaitement aux règles de Mendel = soupçon de tricherie (surtout que Mendel savait les chiffres qu'il voulait) mais les lois de Mendel sont quand même valides, correctes
• Comment déterminer si un individu qui exprime le phénotype dominant est homozygote ou hétérozygote?

  Le croisement de contrôle (test-cross ou back cross) : Avec un individu de phénotype récessif
• Dominance incomplète


  Le phénotype hétérozygote est distinct de celui des homozygotes (parfois intermédiaire)