Correction genetique emphyseme

CORRECTION DS EXO TYPE 2 EMPHYSEME
PARTIE II. Exercice d’application /10
Attention il ne fauuut pas faire d’intro mais REFORMULER LA PROBLEMATIQUE !
Doc 1 :
Emphysème pulmonaire = maladie avec obstruction pulmonaire chronique
-phénotype macroscopique= différents symptômes : essoufflements ; pâleur ; fatigue ; insuffisance respiratoire
et parfois troubles hépatiques
- phénotype cellulaire= perte d’élasticité des structures pulmonaires
-phénotype moléculaire= insuffisance d’ α1-AT dans le sang
Il existe plusieurs allèles pour le gène qui fabrique la protéine α1-AT
La gravité de la maladie dépend des deux allèles présents donc du génotype:
2 allèles M et un taux d’ α1-AT normal compris entre 1.5 et 3.5 g.L¯¹ Sujet sain/normal
 Donc l’allèle M est le seul allèle permettant d’avoir des caractères tout à fait sains
 2 allèles S et un taux d’ α1-AT inférieur pourtant Sujet non malade
 Les allèles N et Z entrainent la maladie
 2 allèles Z : petite quantité d’ α1-AT dans le sang mais insuff. pr protéger le tissu pulmonR
 2 allèles N : pas de synthèse d’ α1-AT donc la maladie apparaît très tôt
 Un même phénotype macro peut résulter de deux génotypes différents.
Doc 2 :
 En position 237 sur l’allèle S : substitution d’une cytosine par une thymine conséquence : le codon traduit
donne l’acide aminé………………… au lieu d’une ………………………. obtenue à partir de l’allèle M pris comme
référence car équivaut à l’allèle sauvage.
 En position 366 sur l’allèle Z : substitution d’une guanine par une adénine conséquence : codon traduit donne
l’acide aminé ………………. au lieu de ……………………………………… obtenue « normalement ».
 En position 183 sur l’allèle N : délétion d’un seul acide aminé ! sur le triplet n° 184 d’une cytosine
conséquence : décalage du cadre de lecture et donc modification des acides aminés suivants obtenus :
Au lieu de la succession
sur l’allèle N on obtient :
Ceci entraine donc l’arrêt prématuré de la synthèse protéique.
=> Cette protéine n’est donc plus fonctionnelle, ce qui explique l’origine du phénotype moléculaire associé à la
présence de deux allèles N.
 C’est donc l ’allèle N qui possède la mutation qui entraine les conséquences les + graves
Doc :3
 Les sujets fumeurs Z//Z sont plus atteints par cette maladie et ont donc une probabilité de survie plus faible
 Ex : donnée pertinente à extraire du graphique : à 50 ans le tx de survie est de 0.9 alors que pour les fumeurs
il est de 0.25.
 Cet écart est d’autant + fort pour la tranche d’âge 35-75 ans mais avant et après il est moins fort.
 De plus la probabilité de survie associée à cette maladie diminue avec l’âge dans tous les cas
 Les hommes ont une probabilité de survie légèrement plus faible que les femmes face à un emphysème
pulmonaire en temps normal c’est-à-dire si l’on considère des personnes homozygotes M//M
 En effet : d’après les données : ils ont un taux de survie de ……………………………………. Alors que pour les
femmes :…………………………………………………
Phénotype
macroscopique
sain
Phénotype
macroscopique
malade/atteint

Doc 4 :
 L’ α1-AT protège les parois des alvéoles pulmonaires en conservant leur élasticité.
 Des mutations génétiques à l’origine des allèles entrainent soit une production insuffisante de protéine α1-
AT soit une production nulle, inexistante ;
 Les conséquences sur le phénotype : l’élastine est détruite en plus ou moins grande quantité et
l’emphysème est plus ou moins grave.
Schéma expliquant l’action et l’importance de l’ α1-AT
Chez un individu sain :
Elastine
(permet l’élasticité des parois alvéolaires)
Chez un individu fumeur :
Conclusion : L’apparition de la maladie dépend du génotype (allèles N ou Z récessifs) mais également de
l’environnement (fumée de cigarette). En effet, le sexe de l’individu et le fait de fumer (= condition
environnementale) sont deux facteurs qui influent sur le phénotype.
α1-AT
Fixation et
inhibition
Fragments/résidus d’élastine
 diminution élasticité des parois
Méthionine de l’
α1-AT oxydée
oxydée
Plus de fixation
de l’ α1-AT sur
l’élastase
Elastase
(enzyme)
Fixation et
inhibition

Vous veillerez à indiquer les différentes
échelles du phénotype de la maladie.