Cours 3 - Maladies Génétiques

Cours 3

Maladies génétiques

Anomalies du développement

Maladies génétiques

• Support génétique

• Gènes– Maladies monogéniques– Maladies oligogéniques– Maladies polygéniques

• Chromosomes– Maladies chromosomiques

ADN

ADN

Replication de l’ADN

Gène et transcription de l’ADN

Gène > Protéine

22 acides aminés

40 000 génes

40 000 protéines +/-

Combinatoire

Combinatoire > Biomolécules

Protéines

Glucides

Lipides

Combinatoire > Biomolécules

Protéines Glucides

Lipides

ADN Enzymes Métabolisme

Autres (2500)40 000gènes

40 000protéines

Structure

Signalisation

Information

Régulation - Homéostasie

Protéines Glucides

Lipides

ADN Enzymes Métabolisme

Autres (2500)40 000gènes

40 000protéines

Structure

Signalisation

Information

Régulation - Homéostasie

2500Métabolites

Environnement

Protéome> 40 000 protéines

Métabolome

Gène > Protéine

Traduction des ARNm

Traduction des ARNm > Ribosomes

Traduction des ARNm > Ribosomes

Gène > ARNm > Protéine

Mutations

Mutation ponctuelle > Substitution

Mutation faux-sensRespect du cadre de lecture

DrépanocytoseV. Ingram, 1957

Mutation faux-sensRespect du cadre de lecture

Maladies de l’hémoglobine

V. Ingram, 1957

Mutation ponctuelle > Délétion

Délétion ponctuelleRespect du cadre de lecture

Mutation frameshift (délétion)

Pas de respect du cadre de lecture > Troncation

Mutation frameshift (insertion)

Pas de respect du cadre de lecture > Troncation

Mutation stop

Arrêt de lecture > Troncation

Mutations > Devenir de la protéine

Mutationgénique

Protéine tronquée

Fonction

Expression

Arrêt de la traduction

Changement d’un acide aminé

Maturation de l’ARNm

Séquence

Gain Perte

Surexpression Sous-expression

Régulation

Protéine mutée-Troncation-Séquence modifiée

Durée de vie

Auto-assemblage

Amylose

Fonction protéique

Localisation

Dégradation

Accumulation

Anomalies de laconformation

Fonction cellulaire

Fonctiontissulaire

Type de mutation > Devenir de la protéine

Type de mutation > Devenir de la protéine

Mutations > Conséquences

Mutation

Gène activé

Gène inactivé

Surexpression

Gain de fonction

Perte d’expression

Baisse d’expression

Perte de fonction

Perte de fonction enzymatique> Maladies de surcharge

A Benzyme

Maladie enzymatique

gène

mutation

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

B

B

- Excrétion- Taux - Surcharge

Toxique

Surcharge

Fonction

Maladie de Gaucher> Perte de fonction

Maladie de GaucherDéficit en glucocérebrosidase

A Benzyme

Déficit en alpha1-antitrypsine

Fonction

AccumulationReticulumEndoplasmique

Déficit en alpha1-antitrypsine > Perte de fonction

Déficit en alpha1-antitrypsine > Accumulation

Accumulation de la protéine > Amylose

Accumulation de la protéine > Amylose

Type de protéines

• Maladies enzymatiques– Maladies métaboliques– Maladies des anti-enzymes (Déficit en A1AT)

• Malformations

• Maladies immunologiques

• Protéinopathies (Amylose)

• Maladies neurodégénératives

• Prédisposition au cancer

Enzyme > Maladies enzymatiques

Maladies enzymatiques> Maladies métaboliques

A Benzyme

Maladie enzymatique

gène

mutation

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

AA

B

B

- Excrétion- Taux - Surcharge

Toxique

Surcharge

Fonction

Maladies de surcharge

Maladie de surcharge> Maladie de Gaucher

Maladie de GaucherDéficit en glucocérebrosidase

A Benzyme

Maladie de surcharge> Glycogénoses

Maladie de surcharge> Glycogénose cardiaque

Maladie de Pompe

Mutations des protéines de structure> Maladie de Marfan

Mutations des protéines de structure> Maladie de Marfan

Mutations des protéines de structure> Maladies du collagen

Mutations des protéines de structure> Maladies du collagen

Mutations des protéines de structure> Maladies du collagène

Mutations des protéines de structure> Maladies du collagène

Protéines de l’appareil contractile

Protéines de l’appareil contractile

Protéines de l’appareil contractile> Myopathies / Cardiomyopathies

Mutations > Protéines de signalisation

Fonction

Prolifération

Différenciation

Mutations > Protéines de signalisation

Cancer

Malformations

Mutations > Protéines de transport

Mutations > Protéines de transport

Mutations > Protéines de transport

Mutations > Canalopathies

Mutations > Canalopathies

Mutations > Canalopathies

Canalopathies > Fibose kystique du pancréas

Canalopathies > Fibose kystique du pancréas

Canalopathies> Arythmies cardiaques

Modes de transmission

Mutation autosomale récessive

Mutation autosomale récessive

Fonctionpréservée

m

mm Fonctiondégradée

Maladie

Normal

Mutation autosomale récessive

Maladie de Gaucher

Fonctionpréservée

m

mm Fonctiondégradée

Maladie

Normal

Mutation autosomale dominante

Mutation autosomale dominante

Fonctionanormale

m Maladie

Mutation autosomale dominante

Maladie de Marfan

Fonctionanormale

m Maladie

Hémophilie

Mutation liée à l’X

Mutation liée à l’X

Fonctionanormale

Maladiem

Homme

X Y

Fonctionnormale

m Transmettrice

X X

Femme

Mutation mitochondriale

Mutations somatiques

Mutations somatiques > Cancer

Avantages

Avantage sélectif

Avantages

PaludismePlasmodium falciparum

Avantages

Gène Environnement

Flux génétique

Gènes Environnement

Flux génétique

Avantages : HIV / CCR5

Avantages : HIV / CCR5

Obésité – Diabète sucré

Obésité – Diabète sucré

Maladies chromosomiques

Chromosome

Chromosome

Chromosome

Chromosome

Caryotype

Anomalies numériques

• Trisomies– Trisomie 21– Chromosomes sexuels

• Monosomies– Monosomie 22– Chromosomes sexuels

Trisomies

Trisomies

Trisomie 21

Trisomie 21 > Phénotype

Anomalies de chromosomes sexuels

Monosomie X > Syndrome de Turner

47,XXY > Syndrome de Klinefelter

Anomalies structurales

• Translocations

• Délétions

• Inversions

• Chromosomes en anneau

• Anomalies complexes

Anomalies structurales

Translocation

Anomalies somatiques

Anomalies développementalesMalformations

Déformations

Déformations

Malformations

• Anomalies chromosomiques

• Mutation génique

• Infection

• Toxique

• Environnementale

• Multifactorielle

Types d’anomalies

Anomalies du situs

Anomalies de champ

Anomalies du tube neural

Spina bifida

Anencéphale

Anomalies des membres

Ostéochondrodysplasies

Anomalies viscérales

Anomalies du phénotype sexuel

Polymalformations

Fin du cours 3