Document pour comprendre

TD Quelques anomalies pouvant survenir lors de la méiose.
 EXEMPLE1 : Mauvaise ségrégation des gonosomes en M1 OU M2
A Syndrome du triple X (phénotypiquement féminin)
B Syndrome de Turner (phénotypiquement féminin)
C Syndrome XYY
M1Méiose I
M2Méiose II
A
Syndrome de Klinefelter
(phénotypiquement masculin)
B Syndrome de Turner
(phénotypiquement féminin)
M1 Méiose I
M2 Méiose II2
Quelques notions qu’il est bon de connaître
Le caryotype humain normal comporte 46 chromosomes:
 22 paires d'autosomes, notés de 1 à 22 en fonction de leur taille décroissante
 1 paire de gonosomes, ou chromosomes sexuels: XX chez le sujet féminin,
XY chez le sujet masculin.
Chaque chromosome comporte un centromère (CEN) région qui contient le kinétochore,
centre d'organisation des microtubules responsable de la fixation des chromosomes au
fuseau mitotique lors de la mitose. Les deux chromatides sœurs sont unies dans leur zone
hétérochromatique de chaque côté du centromère.
Chaque bras se termine par un télomère (en p.ter et q.ter), séquence ADN répétitive
hautement conservée qui empêche les fusions avec d'autres chromosomes. Rôle
également de ces séquences dans l'attachement des télomères à l'enveloppe nucléaire,
en particulier lors de la méiose. Le raccourcissement des télomères est un phénomène
connu, et qui parait associé au vieillissement cellulaire.
De part et d'autre du centromère, une chromatide présente 2 bras: le bras court ou bras
p, placé en haut sur un caryotype, et le bras long (bras q) placé en dessous du
centromère.
Si le bras court est presque aussi long que le bras long, le chromosome est dit
métacentrique; s'il est nettement plus court, le chromosome est dit sub-métacentrique.
Quand il est encore plus court, le chromosome est appelé sub-télocentrique (le Y est subtélocentrique). Enfin, si ce bras p est très petit, le chromosome est dit acrocentrique. Les
acrocentriques sont les chromosomes 13, 14, 15, 21, 22.
Chaque bras est arbitrairement divisé en régions, notées de 1 jusqu'à 4 (pour certains
chromosomes) en partant du centromère. Chaque région est divisée en bandes, entités
visibles -pâles ou foncées- après usage d'une technique de dénaturation. Chaque bande
peut, si nécessaire, être divisée en sous-bandes (chromosomes en prophase, moins
condensés, et donc montrant plus de détails) ... Ainsi, un emplacement sera défini par le
numéro du chromosome où se trouve cet emplacement, suivi de la lettre indiquant le bras
impliqué, suivie des numéros de région, de bande, voire de sous-bande. Ex:
l'emplacement noté d’un astérisque sur le schéma ci-contre sera localisé par la
nomenclature en 21q22.3 (voir Figure).

EXEMPLES 2 : Les translocations
o La translocation est une mutation génétique caractérisée par
l'échange
réciproque
de
matériel
chromosomique
entre
des chromosomes non homologues, c'est-à-dire n'appartenant pas à
la même paire.
o
Si la translocation n’entraîne pas de perte de matériel
chromosomique et donc de gènes, elle est qualifiée d’équilibrée ou
de balancée. Aucune conséquence phénotypique directe n'apparaît
chez le premier individu porteur de la translocation. Un risque
de trisomie et de monosomie partielles existe cependant pour la
descendance si les cellules germinales sont également porteuses de
cette altération. Il peut toutefois arriver que les points de cassure
d'une translocation se situent à l'intérieur d'un gène important,
provoquant une interruption de ce gène. Dans ce cas, cette
translocation même si elle est équilibrée peut être causale d'un
syndrome pathologique ou d'une anomalie phénotypique chez le
porteur.
o
Si la translocation implique une perte ou un gain de matériel
chromosomique et par conséquent une perte ou un gain de certains
gènes, elle est qualifiée de déséquilibrée. Un risque important de
malformation congénitale et/ou de retard mental existe pour le
premier individu atteint par cette translocation.
Translocations équilibrées
A. Translocations réciproques
 Mode de constitution :
o Implique 2 chromosomes
o 1 cassure sur chaque chromosome
o Echange réciproque des fragments cassés (schéma 7)

Appariement méiotique
o Quadrivalent (image en croix) (schéma 8)

conséquences sont différentes selon la ségrégation des chromosomes
1) 5N ; 10N
+ gamète
embryon normal
normal
2) 5p- ; 10p+ + gamète
embryon avec t
normal
équilibrée
3) 5p- ; 10N
+ gamète
Monosomie a
5pmbcd
normal
Trisomie m
ef
+abcdef
Monosomie (a) 5p
(5N)
10N
mnop
q
mnopq
(10N)
4) 5N ; 10p+ + gamète
Trisomie m
5N
abcde
normal
Monosomie a
f
+abcdef
Trisomie (a) 5p
10 p
anop
mnopq
q
Image en croix = quadrivalent.
o
Difficulté d'appariement
chez la femme)
Les
problème de stérilité (chez l'homme plus que
B. Translocations robertsoniennes
 Impliquent tous les chromosomes acrocentriques
o 13 – 14 – 15
o 21 -22
 Translocations entre
o homologues : 21 - 21
o non homologues : 14 - 21
 + fréquentes
o t(13;14) (sujets stériles)
 non disjonction
 trisomie 21
o t(14;21)
trisomie 21 dans la descendance.
 Constitution : 2 cassures (schéma 9)
Appariement méiotique
(schéma 10)

Conséquences à la
fécondation :
o Fécondation avec
gamète normal

1) 14N ; 21N
2) 14/21
3) 14N
4) 14/21 ; 21N
3) et 4) Non
disjonction 21
Malségrégation
+ 14N
21N
+ 14N
21N
+ 14N
21N
+ 14N
21N
-
Embryon normal (46 chromosomes)
-
Embryon t 14/21 équilibrée (45
chromosomes)
Monosomie 21 léthale
(Monosomie 14 = jamais vue)
Trisomie 21 par translocation
(46 chromosomes)
-
5%
hommes
20 %
femmes