Comment identifier les gènes impliqués dans des maladies

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Comment identifier les gènes
impliqués dans des maladies ?
• Trouver des
familles où la
maladie ségrège
• Trouver le gène
candidat
• Confirmer le gène
candidat
Analyse des familles
Principe: transmission plus fréquente de la maladie
avec un marqueur génétique
Analyse des malades
Malades
non malades
Principe: la maladie apparaît avec une fréquence
plus élevée pour un allèle spécifique d’un
marqueur donné
Les différents cas de recherche du
gène candidat
Approche biochimique : la fonction de la protéine
impliquée est connue exemple du facteur VIII
de coagulation et de l’hémophilie
Cascade
d’activation
lorsqu’un
vaisseau sanguin
est lésé
Techniques utilisée pour trouver le
gène impliqué dans l’hémophilie de
type A
Fig. 11.16 d
Approche positionnelle avec l’aide
d’accidents chromosomiques
Recherche du gène de la DMD
On récupère de l'ADN d'une lignée cellulaire XXXXY et d'une
lignée correspondant à l’individu BB décrit précédemment.
L'ADN XXXXY est coupé par l'enzyme de restriction MboI et
l'ADN BB est découpé aux ultrasons pour obtenir une taille de 1
kb. Les deux ADN sont dénaturés et mis à hybrider avec un
large excès d'ADN BB.
On utilise la technique PERT (phénol enhanced reassociation
technique) qui permet d’accélérer très fortement la réaction. On
obtient des duplex :
BB homoduplex
BB/X+ hétéroduplex
X+/X+ extrêmités compatibles avec d'autres enzymes de
restriction comme BamHI devant correspondre à la zone
délétée chez BB. Ces ADN sont clonés dans un plasmide.
Total
125
pas de signal
12
répétés
32
uniques
81
sur l’X
18
absent chez BB
4
Ils vont récupérer ainsi 125 clones dont 4 se révèlent
spécifiques de la région délétée chez BB.
Réactions de PCR multiplex
1
2
3
4
5
N
45
19
1ère
réaction
48
17
51
8
12
44
4
1
2
3
4
5
N
3
2ème
réaction
Patients:
1,2,3,4 et 5
individu normal :
N
43
50
13
6
47
60
52
Approche positionnelle
Le clonage positionnel
identifiera un gène à
partir d’une localisation
approximative sur les
chromosomes. Cette
approche est utilisée
lorsque la nature du
produit du gène
candidat est inconnue.
Le gène candidat sera
identifié par la
combinaison de sa
localisation, son
expression et sa qualité
chez les malades.
Les différentes étapes
1 – Collection d’un grand nombre de famille
avec des malades
2 – Identification d’une région candidate la
plus petite possible par cartographie
génétique
3 – Rechercher à partir de la séquence du
génome humain les gènes de la région
4- Identifier les candidats potentiels
5 – confirmer le gène candidat
Identification de la région candidate
La carte génétique
Les marqueurs
utilisés : RFLPs,
SSLPs, SNPs
Analyse de liaison
(Lod scores)
Carte des
Halpotypes
HapMap 2005 Nature
Exemple de la recherche du gène de la mucoviscidose
Localisation du gène
Une des retombées de ce type de travail : le test génétique
Confirmation du gène candidat
Recherche des mutations chez les
maladesUtilisation des souris transgéniques
Ko du gène : phénotype ?
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