La mucoviscidose est une maladie grave associant troubles

La mucoviscidose est une maladie grave associant troubles digestifs et respiratoires. Ces troubles, qui s'aggravent avec l'âge, sont dus à une viscosité excessive des sécrétions des glandes muqueuses de l'organisme. III 4 est malade. Il possède donc au moins un allèle muté dans son génotype. Cet allèle lui a été transmis par l’un de ses parents. Or aucun de ses parents n’est malade. L’allèle muté est donc récessif.

Un individu sans antécédents familiaux connus a un risque sur 22 d'être hétérozygote pour le gène considéré. Calculer le risque pour un couple pris au hasard dans la population d'avoir un enfant atteint. Calculer le risque pour le couple III 1 – III 2, d'avoir un enfant atteint. Couple pris au hasard. [ 1/32 x 1/32 ] x 1/4 = 1 risque sur 4096 Couple III 1 et III 2. [ 1/32 x 1/2 ] x 1/4 = 1 risque sur 256

L'arbre généalogique cicontre indique la transmission dans une famille d'une anomalie héréditaire, la brachydactylie, caractérisée par des mains à doigts très courts. L’hypothese « allele recessif » n ’est pas invalidé par l’étude de l’arbre généalogique. Mais cela voudrait dire qu’aux générations I, II et III les personnes malades rencontrent au hasard dans la population un individu hétérozygote. Une mutation étant un evenement toujours rare, c’est statistiquement impossible. L’allele muté doit donc être considéré comme dominant

Seuls les garçons sont touchées par la maladie. Le gene responsable semble donc porté par un autosome. Un garçon malade n’a aucun de ses parents malade. L’allele muté est donc recessif. Il ne peut être porté par le chromosome Y Le gène est donc porté par le chromosome X Le syndrome de Lesch-Nyhan est une forme de paralysie héréditaire rare, entraînant généralement la mort avant la puberté. Cette maladie est caractérisée, entre autres symptômes, par une hypersécrétion d'acide urique.

n. XY

Utilisation des enzymes de restriction. De l’évaluation d’un risque à l’établissement d’un diagnostic prénatal Enzyme de restriction. (1965) Endonucléase produits par les microorganismes qui coupent la molécule d’ADN en des sites bien précis spécifique de chaque enzyme.

Enzyme Eco. R 1 AATGCGTGATTCATTGCGTTA GATTC G ATTC TTACGCACTAAGTAACGCAAT CTAAG

Enzyme Hind III --------AAGCTT-----------TTCGA A--------TTCGAA----

La famille dont l’arbre généalogique est reproduit ci contre présente des cas de drépanocytose, maladie affectant les globules rouges et lié à la présence d’une hémoglobine anormale Hb. S à la place d’une hémoglobine normale Hb. A Allele A … Pro Glu … … CCT GAG … Enzyme Site de restriction Eco. R 1 Hind III G/AATTC A/AGCTT Hb. S Allele S … Pro Val Glu …. . CCT GTG GAG … Mst II Hae III Bam I CT/GAGG GG/CC G/GATCC En quoi la digestion par une enzyme de restriction présentera t’elle un intérêt pour établir un diagnostic prénatal chez l’embryon à naître ?

Utilisation d’enzymes de restriction pour le diagnostic prenatal. gène normal mutation gène muté La mutation fait disparaître un site de restriction. Coupure par enzyme de restriction Comment reveler la différence de longueur des fragments de restriction ? Methode du Southern Blot.

A l’intérieur de Introduction d’enzyme chaque de restriction tube les enzymes dansde les tubes 1 et 2. vont restrictions fragmenter l’ADN Chaque tube reçoit l’enzyme de restriction Prelevement des échantillons

Les fragments d’ADN migrent d’autant plus vite vers l’anode qu’ils sont petits. Ces fragments ne sont pas visibles dans le gel. Il va falloir les reveler. Mettre en route l’electropherese

Dans la gelose se trouvent les fragments d’ADN. Ces fragments ne se voient pas à l’œil nu. Il va falloir les reveler.

Un traitement alcalin va permettre de dénaturer les doubles brins d’ADN en simple brins Du Une papier membrane absorbant de nitrocellulose est alors placé ousur de la nylon membrane est alorsde apposée nitrocellulose sur le gel

Par capillarité les brins d’ADN sont transférés sur la membrane de nitrocellulose

mutation On plonge la membrane nitrocellulose dans une solution L’hybridation correspond à lade reconnaissance spécifique de la sonde d’hybridation. La solution contient des sondes spécifiques de la radioactive avec une partie des fragments d’ADN La membrane est alors une véritable réplique du gel d’agarose séquence recherchée.

De cette maniere la taille des différents fragments de restriction est rendue visible. On applique alors un film radiographique à la surface de la Quand la mutation disparaître le site de restriction, et avec un membrane. Les fait radiations émises permettront l’impression choix de sonde adapté, longueur des fragments de restriction est dulafilm photographique différente en fonction des individus. C’est ce qu’on appelle une autoradiographie.

En utilisant Mst II on pourra visualiser la presence de l’allele muté ou de l’allele normal. La mutation fait disparaître un site de restriction. mutation gène muté gène normal Coupure par enzyme de restriction Analyse par électrophorèse Profil anormal : gène étudié porte une anomalie

Mst II I Mst II SONDE II 0, 2 kb 1 2 1, 1 kb 3 1, 3 kb 1, 1 kb I 1 I 2 II 1 II 2 II 3

La mutation qui fait disparaître un site de restriction est toujours un cas exceptionnel. La plupart du temps la mutation n’est pas connu. On travaille alors sur les sites de restriction situés à coté du gène et dont la présence est facultative en fonction des individus. 1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb CF SONDE La presence ou l’absence d’un site de restriction situé à coté du gène est totalement indépendant de la présence ou de l’absence d’un allele muté. Mais on va essayer dans un cas familial d’associer la presence ou l’absence d’un allele muté à la presence ou l’absence d’un site de restriction.

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb I CF II 1 2 3 I 1 SONDE I 2 II 1 II 2 II 3

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb I CF II 1 2 3 SONDE II 2 2, 1 kb L’enfant II 2 est malade. Il porte donc au moins un allele muté. Cet allele est apporté par l’un des deux parents. Or aucun des parents est malade. 1, 4 kb L’allele muté est donc recessif. L’enfant malade est de genotype (m//m) 1, 2 kb La digestion par l’enzyme de restriction donne deux fragments à 1, 2 kb et 2, 1 kb. Sur le chromosome sont donc liés la présence de l’alléle muté et l’absence du site de restriction

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb I CF II 1 2 3 I 1 SONDE I 2 Les parents sont hétérozygotes (N//m) 2, 1 kb La digestion par enzyme de restriction donne trois fragments. 1, 4 kb Les fragments 2, 1 kb et 1, 2 kb correspondent au chromosome portant l’allele m 1, 2 kb Le fragment à 1, 4 kb correspond à l’autre chromosome, qui porte l’allele N. Sur ce chromosome, à coté de l’allele N, il y a donc un site de restriction.

Le genotype des parents peut donc se representer comme ceci: I m II 1 2 II 3 3 N L’enfant II 3 possede aussi trois fragments de restriction. Les fragments 2, 1 kb et 1, 2 kb correspondent à un chromosome portant l’allele m Les fragments 2, 1 kb et 1, 4 kb correspondent à un chromosome portant l’allele N L’enfant sera donc de genotype (N//m). Il ne sera pas malade mais portera l’allele muté

La presence ou l’absence de sites de restriction à proximité d’un gène n’est pas une caractéristique de l’espece mais de l’individu. Il est donc impossible de généraliser à partir d’un cas. Chaque cas sera différent.

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb CF SONDE I 1 I 2 II 1 II 2

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb CF SONDE I 1 I 2 II 1 II 2 a II 2 b

1, 2 kb 1, 4 kb 0, 7 kb CF SONDE I 1 I 2 II 1 II 2 a II 2 b II 2 c