Suite de l`activité 5 : type ECE au bac (Myopathie de - Pavot

Fiche sujet – candidat (1/2)
Mise en situation et recherche à mener
La myopathie de Duchenne est une maladie génétique due à un seul gène. Ce gène, situé sur le chromosome X, comporte plus de 2 millions de paires de
nucléotides. Il permet la synthèse d'une protéine musculaire, la dystrophine. Le fragment de brin transcrit d'ADN ci-dessous correspond aux acides aminés
109 à 114 de la dystrophine : ...CCAAACTATACCTTATAT...
Suite à diverses mutations, la séquence des nucléotides du gène peut changer. La myopathie de Duchenne est due à un de ces changements et donc est
liée à plusieurs allèles différents de la dystrophine.
Comment une mutation peut influencer la synthèse d'une protéine et donc expliquer l'origine de la myopathie de Duchenne ?
Ressources
Document 1 : Différents types de mutation
Document 2 : Allèles de la dystrophine
Matériel disponible :
Suivant l'impact d'une mutation sur la synthèse d'une protéine, on peut classer
celle-ci en 3 types :
➢ une mutation qui crée un codon stop s'appelle une mutation non-sens.
➢ une mutation qui change un acide aminé s'appelle une mutation faux
sens.
➢ une mutation qui ne change pas l'acide aminé s'appelle une mutation
silencieuse.
La mutation non-sens voir la mutation faux sens peut entraîner une non
expression de la protéine (étant anormale, elle est très rapidement dégradée et
donc éliminée par la cellule naturellement).
Il existe plusieurs allèles du gène codant la
dystrophine. Voici les différentes séquences
génétiques (entre 109 et 114) de ces allèles :
• Ordinateur
comportant le logiciel
Geniegen.
• Fiche
technique
d'utilisation
de
Geniegen.
Allèle normal :
Allèle muté 1 :
Allèle muté 2 :
Allèle muté 3 :
Allèle muté 4 :
...CCAAACTATACCTTATAT...
...CCAAACTAAACCTTATAT...
...CCAAACTATACTTTATAT...
...CCAAACTATACCTTTTAT...
...CCAAATTATACCTTATAT...
Document 3 : La myopathie de Duchenne
La myopathie de Duchenne (DMD) est la plus grave des manifestations en rapport avec un déficit de la dystrophine qui permet
aux muscles de résister à l'effort : sans elle, les fibres musculaires dégénèrent. Elle se manifeste essentiellement par une
faiblesse musculaire symétrique touchant plus les muscles proximaux (ex : bras) que distaux (exemple : avant-bras) due a une
dégénérescence du tissu musculaire, elle-même due à une mutation du gène de la dystrophine. Les personnes finissent par ne
plus pouvoir exécuter un mouvement et deviennent paralysés.
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une démarche d’investigation qui permet de montrer l'influence d'une mutation sur la synthèse d'une protéine afin d'expliquer la myopathie de
Duchenne.
Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.
Votre proposition doit s’appuyer sur un document écrit (à rendre à la fin).
Fiche sujet et protocole – candidat (2/2)
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Mettre en œuvre le protocole (ci-dessous) fourni pour expliquer l'influence des mutations sur la synthèse des protéines.
Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
Présenter vos résultats, sous la forme de votre choix.
Répondre sur le document écrit à rendre, appeler l’examinateur pour vérification de votre production.
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats pour expliquer l'origine de la myopathie de Duchenne (appuyer la démarche sur les différentes échelles
phénotypiques) et le(s) type(s) de mutation expliquant la maladie.
Répondre sur le document écrit à rendre à la fin.
Protocole d’utilisation du matériel
➢ A l'aide du logiciel Geniegen, charger la séquence de la dystrophine (de 109 à 114) en ouvrant le fichier « dystrophine.edi ».
➢ Effectuer une traduction en protéine de la séquence.
➢ Modifier la séquence pour simuler une mutation et créer les allèles mutés 1, 2, 3 et 4 (document 2).
◦ allèle 1 : un nucléotide A au lieu dans T en position 9 ;
◦ allèle 2 : un nucléotide T au lieu de C en position 12 ;
◦ allèle 3 : un nucléotide T au lieu de A en position 15 ;
◦ allèle 4 : un nucléotide T au lieu de C en position 6.
➢ Il peut être possible de charger plusieurs séquences (les mêmes à la suite) et de les modifier puis de les comparer à la fin.
➢ Après avoir fini, fermer le logiciel et fermer la session utilisateur.