TP 15 Le Gène BRCA1 2ème Partie
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Travaux Pratiques Juillet 2011 TP 15 Le Gène BRCA1 2ème Partie C) Nous allons chercher plus d’information sur le gène BRCA1. • • • • • • • Aller à la page principale du site NCBI: http://www.ncbi.nlm.nih.gov et cliquer sur “Genomes & Maps” (Génomes & cartes) à gauche du haut de la page. À partir de la nouvelle page, cliquer sur “Map Viewer” sous la rubrique “Quick Links” sur le côté droit de la page. Dans cette nouvelle page, aller à “News” (colonne de gauche), cliquer sur “Show all”, et lire le petit paragraphe pour savoir quand le dernier genome humain construit (Human build 37.2 released) a été publié. Vous series amenés à cliquer sur “Show all” (Visionner en entier). Retourner à la page “Map Viewer Home”. Sélectionner la ligne “Homo sapiens” et cliquer sur “Build 37.2” pour acceder à la page de “NCBI Map Viewer”. Ce visionneur de carte fournit une grande variété de cartographie de genome et de données de séquencement. Dans la nouvelle page, taper “BRCA1” dans la fenêtre “Search for”. Cliquer sur “Find” et examiner attentivement la nouvelle page obtenue: “Homo sapiens (human) genome view” et répondre aux questions cidessous. 13. a) Combien de résultats sont trouvés en utilisant “Search results for query BRCA1”? (Chercher des résultats pour BRCA1)___ . b) Sur quel chromosome trouve-t-on la majorité des résultats? _______ . c) Dans quel chromosome se trouve le BRCA1 en question? _________ . 14. Pour voir les noms de quelques gènes dont les protéines codées agissent avec la protéine du BRCA1: • Sélectionner “Gene” en-dessous de “Quick Filter” (filtre rapide) (côté droit de la page). • Cliquer sur “Filter” pour obtenir une nouvelle page. Combien de résultats trouve-t-on dans la rubrique “Search results for query "BRCA1 AND gene[obj_type]"? _________ . Nous obtenons: “reference” “Celera” et “HuRef” en-dessous de “Assembly”. Retenir uniquement l’information trouvée par “reference”. 15. Remplir le tableau suivant des 6 gènes qui agissent avec BRCA1. ©2011 Sami Khuri Travaux Pratiques Chromosome Juillet 2011 Match Map Element Type Considérer l’information affichée en-dessous de “17 reference”. • Aller à la ligne qui commence par “BRCA1 : hCG_16943”. • Cliquer sur "Genes seq" en-dessous de “Maps”. Examiner l’aspect de la carte. C’est une illustration d’une partie du chromosome avec quelques uns de ses gènes. Etudier l’information du haut et du bas de la page et répondre aux questions suivantes: 16. Quel est le nombre total de gènes sur ce chromosome? ______________ . 17. Où se trouve le gène BRCA1 ? (e.g., 18p14.25) _______________ . 18. Quelle région du chromosome est illustrée (du nucléotide au nucléotide)? _______________________________________ . 19. Ecrire les noms des autres gènes identifiés dans la région illustrée du chromosome. 20. Ces genes sont-ils codés sur les mêmes brins du chromosome ou sur des brins différents? ____________. Sur quel brin se trouve le BRCA1? _____________. Indice: Observez la colonne d’orientation (sous le titre “O”). 21. Quelle est la longueur totale en nucléotide (bp) du chromosome entier? ______________. Indice: Vous pouvez dézoomer complètement (à gauche de la page) ou entrer le chiffre “1” dans la partie supérieure de la boîte “Region Shown:” et effacer la partie inférieure de la boîte, la laisser vide puis cliquez sur “Go”. Aller à la ligne qui comporte: “BRCA1 ↑ OMIM HGNC sv pr dl ev mm hm sts CCDS SNP” et cliquer sur “BRCA1”. Vous allez obtenir une page qui fournit une variété d’information sur BRCA1. Vérifier la date mise à jour dans l’angle gauche du haut. Qu’est-ce que c’est? _________________ . En lisant attentivement le résumé “Summary”, nous apprenons que BRCA1 code une phosphoprotéine nucléaire dont le rôle est de maintenir la stabilité du génome. Ci-après, vous trouverez la liste des rôles fonctionnels normaux du BRCA1: • C’est un supresseur de tumeur des cellules du cancer du sein • BRCA1 peut agir comme un régulateur transcriptionel • Il joue un rôle réparateur des lésions d’ADN • Il joue également un rôle partiel dans la recombinaison. ©2011 Sami Khuri 2 Travaux Pratiques Juillet 2011 22. Quelles sont les changements qui peuvent aboutir à un cancer du sein? Dans les eukaryotes supérieures, il y a souvent des variations dans les transcriptions des gènes du à l’épissage alternative des ARNm. BRCA1 a un nombre de ce genre d’épissages. Défiler vers le bas jusqu’à “NCBI Reference Sequences (RefSeq)”. Cette section décrit les séquences des références du gène spécifique NCBI (RefSeqs) qui ont été établies pour ce gène. En plus de l’énumération des accessions et des liens fournis à la base de données appropriée, cette section inclut les descriptions de chaque variante de transcription, les accessions aux sequences publiques utilisées comme support de chaque transcription et une liste des domaines comptés dans une protéine codée. 23. Quel est l’effet phénotypique des variantes de transcriptions suivantes sur la protéine BRCA1? En d’autres termes, quelle est la protéine BRCA1 résultante des variantes de transcriptions suivantes? i) Séquence ARNm NM_007294.3 ii) Séquence ARNm NM_007297.3 iii) Séquence ARNm NM_007298.3 • Défiler vers le haut de la page et s’arrêter à “Genomic regions, transcripts, and products”. 24. Quelle est la région de la séquence du nucléotide du chromosome qui apparaît (de quel nucléotide à quel nucléotide)? ___________________________________. 25. Combien de ___________________. variantes de transcriptions sont illustrées? D) Nous allons explorer le site du “Cancer Genome Anatomy Project” (CGAP) maintenu par l’Institut National du Cancer. • Aller au site CGAP: cgap.nci.nih.gov. Le site rassemble une grande quantité de données publiques sur les gènes changés en cellules cancéreuses. Ces données s’étendent de la séquence des gènes, à l’analyse des mutations, la localisation cytogénétique, l’aberration chromosomique, la biochimie et les manifestations cliniques des cancers. En facilitant l’accès à toute cette information, le CGAP aide le chercheur à analyser une nouvelle information et la rapporter à ce qui est déjà connu. Puisque le cancer est un problème d’expression du produit d’un géne mutant et le résultat de l’expression inappropriée d’autres génes pour donner le phenotype du cancer, l’analyse de l’expression du géne est devenue l’effort principal du CGAP. ©2011 Sami Khuri 3 Travaux Pratiques • Juillet 2011 Cliquer sur le lien du “Cancer Genome Anatomy Project” afin d’accéder à la page principale du CGAP (http://cgap.nci.nih.gov/cgap.html). Au fur et à mesure que nous démêlons la fonction biochimique des différents gènes et produits de gènes, nous pouvons les placer dans des réseaux moléculaires en utilisant l’information disponible. Comme mentionné dans la page principale du CGAP, sous “Pathways”, ces derniers sont des diagrammes de réseaux biologiques et de protéines liés aux ressources génétiques de protéines connues. • • Cliquer sur “Pathways” pour accéder à une nouvelle page. Cliquer sur “BioCarta Pathways on CGAP” pour acceder à une nouvelle page. BioCarta conient une liste extensive de diagrammes de réseaux biochimiques. • En-dessous de la lettre A, cliquez sur “ATM Signaling Pathway” pour acceder à une nouvelle page. 26. A quelle cycle appartiennent les phases G1, S, G2, et M? ___________________________ . Le réseau ATM est important pour retarder la progression du cycle de la cellule afin de donner le temps nécessaire à la reparation d’une éventuelle lésion de l’ADN. Ceci aide à la prevention d’un dégât permanent ou d’une rupture de chromosome et par conséquence l’instabilité du génome. Ce type de diagramme aide le chercheur à placer un gène particulier dans un contexte plus large. Le produit du gène BRCA1 apparaît dans le côté gauche du centre. Son rôle précis est de focaliser les recherches à travers le monde, étant donné que les mutations du BRCA1 mènent à un risque élevé de cancer du sein. Le fait de cliquer sur n’importe quelle icône du diagramme nous permettra d’accéder à la page de l’information génétique de ce gène. Remarquez que les produits de gènes ont des formes différentes. • Cliquez sur “legend” juste en-dessus du panneau d’affichage pour obtenir une explication des différentes formes. 27. Qu’est-ce que le BRCA1 suivant “legend”? ______________________ . • • Revenir à l’ATM Signaling Pathway. Accéder à l’ “ATM Signaling Pathway” de la souris. 28. Est-il très différent de celui de l’être humain? ____________ . L’information fournie dans l’exercice de cette application a un caractère exclusivement instructif. ©2011 Sami Khuri 4
