Les Séquences et leurs Propriétés. Nucléotides  ADN  A, T, G, C  ARN  A, U, G, C.

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1 Les Séquences et leurs Propriétés

2 Nucléotides  ADN  A, T, G, C  ARN  A, U, G, C

3 Appariement  Les acides nucléiques peuvent s’apparier avec leur complément inverse  Deux forces opposés influencent l’appariement  Liaisons hydrogène favorisent l’appariement  Groupement phospahtes favorisent la dénaturation

4 Appariement-température de fusion (Tm)  Le Tm est la température à laquelle 50% des molécules sont simple brin (ou double brin)  Le Tm est une fonction du:  Pourcentage G:C  Composition ionique de l’environment  Le pourcentage de complementarité  Estimé du Tm  =2(#A:T) + 4(#G:C) 4

5 5 Tm Vs pourcentage G:C 70 80 90 100 0 50 100 % Double Brin Température (C) (38%) G+C (52%) (58%) (66%)

6 6 Tm Vs Conc. d’ions Positif 70 80 90 100 % Double Brin Température (C) (0.1M NaCl) (0.2M NaCl) (0.5M NaCl) 0 50 100

7 7 Tm Vs pourcentage de Complémentarité 70 80 90 100 % Double Brin Température (C) (25%) (50%) (100%) 0 50 100

8 Stringence  Pourcentage de complementarité requise pour permettre la formation de duplex stable  Le Tm influences les conditions de stringence qui permettent l’appariement  Une stringence élevée requière un degré de complémentarité élevée 8 GATCCGGTTATTA vs GATCCGGTTATTA CTAGGCCAATAAT CTTGGACGATAAT

9 Paramètres qui influencent la stringence   [Sel] = Stringence élevée   Température = Stringence élevée   [Sel] = ?   Température = ? 9

10 10 4. Hybridation avec Sonde Libre Lavage

11 Détection : Autoradiographie 11

12 Propriétés de la Sonde  Complémentarité  Complète ou partielle? Complète; idéale; 100% complémentaire Partielle continue; acceptable 100% complémentaire Partielle discontinue; plus difficile Complémentarité partielle

13 Stringence d’Hybridation 13

14 La Sonde  Molécule d’ADN ou d’ARN étiquetée  Simple brin  Brin spécifique (sens spécifique)  Double brin  Brin non spécifique (sens non spécifique)

15 Sonde Étiquetée à la Digoxygénine  Détection indirecte SSSS Membrane Cible DDDDDDDD Sonde + Dig ENZ Ac-Dig conjugué Peroxydase Film rayons X

16 Signaux d’Hybridations  Hybridation  Spécifique  Non spécifique  Bruit de fond  Liaison de la sonde à la membrane  Liaison de l’Ac à la membrane

17 Décodage de l’information Génetique  Information encodée dans les séquences sont contenue dans des unité discrètes  Les gènes  L’information contenue dans les gènes est transcrit afin de générer les ARN qui sont ensuite décodé (traduit) pour générer des protéines

18 Séquences qui condent pour des protéines  Les séquences qui codent pour des protéines contiennent des ORFs  Start – ATG  Stop – TAG, TGA, TAA

19 Transcription - Traduction Transcription: Pol RNA Traduction: Ribosomes NH 3 -M-T-R-S-W-G-L-I-S-I-COOH

20 ORFs  Toutes les séquences double brins ont nécessairement 6 cadre de lectures Combien d’ORFs est-ce que cette séquence possède? ATGCCGATTAGA> TGCCGATTAGAG> GCCGATTAGAGA> <CTGTCGGTAATT <TCTGTCGGTAAT <CTCTGTCGGTAA 5’-ATGGCGATTAGAGACAGCCATTAA-3’ 3’-TACTGCTAATCTCTGTCGGTAATT-5’

21 Homologues  Séquences de gène qui possèdent un ancêtre commun  Les Homologues partage un niveau d’identité élevée  Identité  Pourcentage de bases ou d’acides aminés qui sont les mêmes entre différentes séquences 21

22 Homologue Nucléotidique 22 77% identité  Séquences dont l’identité est plus élevée que 70%  Ex. Un homologue de l’hémoglobine humaine dans le soya G.G.T.G.A.G.G.G.T.A.T.C.A.T.C.C.C.A.T.C.T.G G.G.T.C.A.G.G.A.T.A.T.G.A.T.T.C.C.A.T.C.A.C * * * * * * * *

23 Homologues protéiques  Séquences protéiques avec plus de 25% d’identité  Ex. Une protéine homologue de l’hémoglobine humaine se retrouve dans le soya 23 Pourcentage d’identité: 28% G A R G G W L G.G.T.G.A.G.G.G.C.A.T.C.A.T.C.C.C.A.T.C.T G.G.T.C.A.G.G.A.C.A.T.G.A.T.T.C.C.A.T.C.A G T P M I W E

24 Homologues  Orthologues :  Homologues retrouvé dans différents organismes qui ont ancêtre commun  Duplication suivie spéciation  Paralogues :  Homologues retrouvé dans la même espèces  Duplication avant la spéciation 24

25 Mutations

26 Mutations Ponctuelles  Faux Sens - Neutre Synonyme/Silencieuse :  Changement de base qui ne change PAS l’acide aminé  Ex. AGG → CGG tous deux Arg  Faux Sens - Non-Synonyme - Conservée:  Changement de base qui change l’acide aminé pour un autre semblable  Même charge et forme  Ex. AAA → AGA Lys à Arg tous deux sont basiques

27 Mutations Ponctuelles  Faux Sens - Non-Synonyme – Semi-conservée:  Changement de base qui change l’acide aminé à un semblable  Même forme différente charge  Ex. CGC → CUC Arg (Polaire) à Leu (non polaire)  Faux Sens - Non-Synonyme – Non-conservée:  Changement de base qui change l’acide aminé à un différent  Différente forme et charge

28 Mutations Ponctuelles  Non Sens  Changement de base qui crée un codon stop prématuré dans l’ORF  Cause l’arrêt prématuré de la traduction  Protéine tronquée  Indel – Insertion ou délétion d’une seule base dans l’ORF :  Change le cadre de lecture  Change la séquence protéique  Peut causer l’arrêt prématuré de la traduction