Bio Mol S1

A partir de quelle méthode est fait le séquençage de 1ere génération ? De qui ?

La méthode enzymatique : méthode de terminaison de chaîne aux didésoxynucléotides de Sanger.

De quoi a t ont besoin pour un séquençage de première génération ?

Fragment simple brin (dénaturé) amplifié, Amorce }ADN polymérase ADN dépendante, Désoxyribonucléotides(dNTPs), 2’-3’-didésoxyribonucléotides fluorescents ou radiomarqués(ddNTP) : (ddATP*, ddCTP*, ddGTP*, ddTTP*) Þ 1% / dNTP

C’est quoi la différence de structure entre une dNTP et une ddNTP ?

Il manque un groupe alcool à la ddNTP sur la 2’ -3’

Qu’est ce que l’absence de groupe alcool sur la ddNTP permet ?

Sans alcool la chaîne s’arrête là (plus de liaison possible)

Pourquoi Sanger a gagné deux fois le prix Nobel ?

pour l’insuline et la découverte de l’utilisation de la didésoxynucléotides.

Quels sont les étapes d’un séquençage première génération ?

on dénature des brins, on hybride une amorce, on fait fonctionner l’ADN polymérase.

Comment fait on après la synthèse pour séquencer ?

On fait une électrophorèse de tout les brins, on éclaire d’une diode laser, les rayons réfléchis passent par des filtres jusqu’à un photomultiplicateur qui renvoie les données à un ordinateur qui fais la correspondance couleur/nucléotide.

Qu’est ce que l’on peut voir dans les images des logiciels d’analyse pour des tumeurs ?

des doubles pics pour un emplacement de base.

Qu’est ce que l’on change de nos jours en séquençage première génération ?

On utilise de la fluorescence plutôt que du radiomarquage.

Sur quel principe repose le séquençage deuxième génération ?

Séquençage (par synthèse comme la première genération) aussi appelé massif parallèle > il permet une analyse simultanée de plusieurs/nombreuses régions (gènes/exons) et de plusieurs/nombreux patients.

Quels sont les principales étapes du séquençage gen2 ?

Fragmentation de l’ADN (génomique), Ligation d’adaptateurs, Hybridation sur «puces» de séquençage, Séquençage par synthèse, Alignement des séquences produites, Comparaison bases de données

Comment se fait l’analyse du séquençage ?

à chaque nucléotide incorporé il prend une photo et interprète la couleur visible comme une lettre.

Quel est l’avantage de cette seconde génération ?

Il est hyperperformant. C’est la même réponse mais il est capable d’analyser beaucoup plus de choses en même temps et il plus sensible

C’est quoi un polynucléotide ?

structures macromoléculaires dont la fonction principale est le maintien de l’information génétique

c’est quoi l’ADN ou acide désoxyribonucléique?

copie source des informations cellulaires

c’est quoi l’ARN ou acides ribonucléiques ?

passage obligatoire des informations du noyau vers la cellule

c’est quoi une structure ?

une partie monotone - une partie informative

A quoi correspond l’ordre des bases ?

au codage génétique

C’est quoi la partie monotone d’un polynucléotide ?

l’association sucre phosphate

c’est quoi un polynucléotide ?

un polymere de nucléotides

c’est quoi l’unité monomérique ?

le mononucléotide

C’est quoi les 3 élements d’un nucléotide ?

base sucre groupement phosphate

c’est quoi les éléments d’un nucléoside ?

base sucre

Quel élement est au centre du mononucléotide ?

le sucre

c’est quoi une base ?

Hétérocycles aromatiques azotés

combien y a t’il de base, répartis en combien de famille ?

5 et 2

Quelle est la famille de base avec 2 bases ? La présenter.

Les bases puriques avec des noyaux purines qui sont formés de deux hétérocycles accolés (5 et 6 sommets). c’est la famille de l’adénine et de la guanine.

Quelle est la famille de base avec 3 bases ? La présenter.

Les bases pyrimidiques avec des noyaux pyridimines qui sont formés d’un hétérocycle (6 sommets). c’est la famille de l’uracile, la thymine et de la cytosine.

Dessine la molécule d’adénine et donne son nom complet

????

Dessine la molécule d’uracile et donne son nom complet

Dessine la molécule de thymine et donne son nom complet

Dessine la molécule de cytosine et donne son nom complet

Dessine la molécule de guanine et donne son nom complet

comment s’y prend on pour numéroter les carbones des bases ?

On numérote en prenant le cercle jaune comme premier on termine le cercle dans le sens inverse des aiguilles d’une montre et après on fait le deuxième en partant du haut.

Comment s’appelle la structure de base des sucres

D aldopentose

Dessine une ribose

Dessine une désoxyribose

Qu’est que permettent les primes dans la numérotations des carbones ?

à distinguer sucre et base

C’est quoi un phosphate ? (def et dessin)

triacide à au moins 1 fonction sous forme acide, dissociable et il est toujours le même (pas de variétés)

Pourquoi est ce que les polynucléotides ont des charges très importantes ?

Parce qu’à chaque phosphate il y a la 3e fonction acide qui est libre et ionisé avec une charge négative, ainsi étant donné le nombre de phosphate la charge est considérable.

Comment s’appelle la liaison sucre-base et pourquoi ?

beta N osidique car l’azote fait le lien os- c’est le sucre

Comment s’appelle la liaison sucre phosphate et pourquoi ?

c’est la liaison phospho ester car une laison entre acide et alcool fait un ester (et phospho pour phosphate)

Quel est le point commun entre les deux liaisons du mononucléotide ?

Elles sont hydrolysables.

Quel est le suffixe des nucléosides puriques ?

osine

Quel est le suffixe des nucléosides pyrimidiques ?

idine

Quel est le suffixe des nucléotides ?

celle du nucléoside + phosphate

Comment sont les sucres et les bases dans leurs plans ?

perpendiculaire

Qu’est ce que le sucre et les phosphates amènent ?

leurs caractères hydrophiles

Les bases sont faibles V ou F ?

Vrai

Grace à quoi les nucléotides et nucléosides sont capables d’absorber les UV ?

grâce à leur structure aromatique

C’est quoi la transcriptase inverse ?

Comment se forment les dérives ?

????

C’est quoi un acide nucléique ?

C’est un polynucléotides.

Qu’est ce que 5’ et 3’ représentent ?

????

C’est quoi la structure primaire ?

l’ordre des bases

C’est quoi la structure secondo tertiaire ?

c’est l’organisation tridimensionelle

C’est quoi le sens conventionnelle de lecture de l’acide nucléique ?

5’ à 3’

Présente de manière générale l’ADN.

1% du poids de la cellule, poids moléculaire toujours élevé, 2 types: procaryotes=1 double brin, eucaryotes=plusieurs doubles brins associés à des protéines

Présente de manière générale l’ARN

5-10 % du poids de la cellule, poids moléculaire, variable selon le type, Plusieurs types/fonctions : ARN ribosomaux (ARNr), ARN messagers (ARNm), ARN de transfert (ARNt), petits ARN nucléaires (snRNA), microARNs (miRNA) etc.

Quels sont les caractéristiques de l’ADN ?

Générales : sucre : désoxyribose, bases : A, G, C, T, bi caténaire, toujours sous forme double brin, poids moléculaire élevé, linéaire ou circulaire. Chaînes: complémentaires, antiparallèles, hélicoïdales.

comment se font les liaisons entre les bases ?

établissement d’interactions hydrogène entre bases puriques et pyrimidiques. 2 chaînes polynucléotidiques s’assemblent pour former un double brin

Quel élement est présnet en mâme quantité que l’adénine ?

La thymine

V ou F ? Il y a autant de noyaux puriques que de pyrimidiques

V

Combien d’interaction hydrogènes faut il dans un appariement guanine/cytosine ?

3

Combien d’hydrogènes faut il d’interaction hydrogènes dans un appariement thymine/adénine ?

2

Quel couple de base offre le plus de stabilité ?

GC car il sont 3 liaisons hydrogènes

Qu’est ce qui fait l’antiparléllisme de l’ADN ?

Orientation en sens opposés des deux brins

Où se trouvent les sucres et phosphates sur l’ADN, et les basesn?

sur le ruban à l’extérieur, et les bases au centre

décris précisément la structure de l’ADN

Hélice droite régulière, avec un axe perpendiculaire au plan des bases et un pas de 3,4 nm soit 10 paires de base.

Qu’est ce qui stabilise la double hélice ?

les interactions H entre bases, les forces d’empilement et les interactions électroniques

entre quoi se fait les liaisons hydrogènes des paires de bases ?

Entre un atome électronégatif lié à un hydrogène et un autre atome électronégatif.

les liaisons hydrogènes des paires de bases sont de quelles types ?

faibles et non pas covalentes

Quelle est la similarité structurelle de l’ADN-B et A ?

ce sont toutes les deux des hélices droites

Quelle est la différence entre l’ADN-B et A ?

A a des modifications des conditions d’hydratations

En quoi l’ADN Z est différent ?

double hélice gauche, pas supérieur (12 pb), forme de zig-zag, grand sillon très accessible, la double hélice est complètement retourné.

Dans quoi l’ADN Z est important ?

Dans la régulation de l’expression des gènes.

Qu’est ce qu permettent les zones accessibles ?

potentialités d’interaction nombreuses au niveau des zones accessibles, avec beaucoup d’interactions hydrogène et des interactions électroniques de proximité.

Lequel est le gand sillon ? Rouge ou bleu

bleu

Lequel est le petit sillon ? Rouge ou bleu

rouge

C’est quoi la dénaturation et avec quoi peut on la faire ?

Disparition des interactions faibles (hydrogène et électroniques) qui maintiennent les deux brins associés (température, solvants organiques, pH extrêmes notion de température de fusion (Tm)

C’est quoi la renaturation ?

association des deux brins si la cause dénaturante est supprimée

c’est quoi les séquences ?

l’information codante, la structure primaire.

c’est quoi les repliements et l’hélice ?

C’est l’information fonctionnelle (structure secondo tertiaire)

Quels sont les caractéristiques de l’ARN ?

Générales : sucre : ribose, bases : A, G, C, U, monocaténaire, pas de structure secondaire typique, poids moléculaire « variable », linéaire. Chaînes : self complémentarité partielle, arrangements tridimensionnels préférentiels

comment se font les appariements de base dans l’ARN ?

établissement d’interactions hydrogène entre bases puriques et pyrimidiques comme dans l’ADN avec des organisation en partie sous forme bicaténaire au niveau de fragments courts (et non pas sur la totalité. Association en Adénine Uracile et Guanine Cytosine.

Comment est l’organisation spatiale de l’ARN ?

On a des repliement pour assurer des complémentarités, des motifs structuraux comme des boucles, des épingles et des régions hélicoïdale. On a une structure caractéristique l’ARNt.

Quels sont les 3 groupes importants des ARN ?

ARN ribosomal : associé à des protéines pour former les ribosomes (70-80%)

ARN de transfert : transport des acides aminés sous forme d’ester au cours de la synthèse des protéines (10-15%)

ARN messager : vecteur de l’information génétique entre ADN et les protéines (1-5%)

Quels sont les autres ARN que les 3 groupes importants des ARN ?

ARN sn (1%)

et le micro ARN (<1%)

Quels sont les caractéristiques de l’ARN ribosomal ?

Taille variable: 100 - 5000 nucléotides

Différents pour les procaryotes : 3 ARNr (16S 5S - 23S) et les eucaryotes : 4 ARNr (18S 5S - 5,8S - 28S)

Associés protéines

eucaryotes : 2 sous-unités 40S 60S

Quels sont les caractéristiques de l’ARN de transfert ?

Petite taille: 70 - 90 nucléotides

Structure primaire : présence de bases atypiques, extrémité 3’ : CCA

secondo-tertiaire : forme particulière

sous forme déplié : trèfle

sous forme native : boomerang

triplet caractéristique : anticodon

Quelles sont les deux formes de l’ARN de transfert ?

déplié : trèfle et natives : boomerang

Quelles sont les caractéristiques de l’ARN messager ?

Taille « variable » liée à la longueur du gène, Structure :

primaire : séquence complémentaire du simple brin d’ADNmatriciel

secondo-tertiaire : forme linéaire

Plusieurs formes du même ARN : maturation / epissage

Durée de vie courte car utile pas longtemps et donc régulation

il est plat.

Quelles sont les caractéristiques de l’ARNsn ?

petits ARN nucléaires (small nuclear RNA)

non-codants, 60 à 450 nucléotides

petites ribonucléoprotéines nucléaires (small nuclear ribonucleoprotein - snRNP)

assemblage sur les introns des ARN pré-messagers

élimination des introns et suture des exons = épissage

sa maturation entraîne la formation ARN messager

Quelles sont les caractéristiques du Micro ARN ?

aussi noté miRNA

≈1.000 gènes

21 à 24 nucléotides

régulation post-transcriptionnelle

dégradation ARNm

répression traduction

Quels sont les principes et outils de base d’analyse des acides nucléiques ?

Extraction d’acides nucléiques, Hydrolyse des acides nucléiques, Hybridation et sondes, ADN polymérases

Quels sont les application des méthodes d’analyses des acides nucléiques ?

Amplification élective d’ADN (« PCR »)

PCR-RFLP

RT-PCR

Séquençage d’ADN

Comment extrait on de l’ADN ?

On prend un échantillon qu’on donne à des protéases (protéines) qui vont le transformer en Lysat : un liquide qui contient tout. On réalise une chromatographie : dans un tube on met au fond des élements positifs qui vont attirer l’ADN car il est négatif. On rince et centrifuge et il ne reste plus que l’ADN. Pour obtenur l’ARN on stérilise tout et on rajoute une enzyme qui va dévorer l’ADN, une nucléase. (Car l’ARN est instable contrairement à l’ADN et ne survis pas facilement);

Quels sont les 2 types de nucléases et de quoi dépendent elles ?

DNases et RNases et cela dépend du substrat (ribose ou désoxyribose)

C’est quoi une endonucléase ?

hydrolysent une liaison ester interne :

- Pas de spécificité

- Spécificité étroite : endonucléases de restriction

C’est quoi une exonucléase ?

libèrent par hydrolyse le nucléotide situé à l’extrémité 5’ ou 3’