Literatura científica selecionada sobre o tema "Cassure d’ADN"

Allèle : une des formes alternatives d'un locus. Dans une cellule diploïde, il y a deux allèles pour chaque locus (un allèle transmis par chaque parent), qui peuvent être identiques. Dans une population, on peut avoir plusieurs allèles pour un locus.Annotation structurale : repérage des coordonnées des diverses structures dans le génome, telles que les gènes.Annotation fonctionnelle : renseignements sur les fonctions des séquences, le plus souvent pour les gènes.BAC : Bacterial Artificial Chromosome. Vecteur de clonage permettant l’obtention de clones bactériens contenant un grand fragment d’ADN génomique (taille > 100 kb*). Les BAC assemblés en contigs* sont à la base des cartes physiques du génome.Carte cytogénétique : carte des chromosomes. Réalisée par localisation visuelle (FISH*) au microscope de fragments d’ADN sur les chromosomes au stade métaphase de la mitose.Carte d’hybrides irradiés : réalisée en testant par PCR la présence ou l’absence de fragments d’ADN dans une collection de clones d’hybrides irradiés (RH*). Deux fragments d’ADN sont proches sur le génome s’ils sont trouvés fréquemment dans les mêmes clones.Carte génétique : obtenue par l’étude de la ségrégation dans des familles ou des populations, de marqueurs polymorphes, soit moléculaires, soit phénotypiques, deux séquences étant d’autant plus proches qu’elles sont souvent transmises ensemble lors de la méiose.Clonage positionnel : stratégie visant à identifier un gène responsable de l’expression d’un phénotype en utilisant des informations de position sur le génome.Contig : ensemble de clones (le plus souvent des BAC*) ou de lectures de séquence ordonnés grâce à des informations sur leur parties chevauchantes.Cosmide : vecteur de clonage permettant l’obtention de clones bactériens contenant des fragments d’ADN génomique de taille avoisinant les 50 kb*.CNV : Copy Number Variation ; polymorphisme du génome correspondant à la variation du nombre de copies d’une séquence, pouvant dans certains cas contenir un ou plusieurs gènes.Déséquilibre gamétique : pour deux loci quelconques, c'est le fait que la fréquence des haplotypes* estimée pour tous les gamètes est différente de celle attendue à partir du produit des fréquences alléliques de chaque locus. Synonyme : déséquilibre de liaison. Contraire de : équilibre gamétique.Dominance : qualificatif de l’effet d'un allèle, dont une copie suffit à l'expression du phénotype* approprié. L’allèle A est dominant sur l’allèle a si l’hétérozygote* Aa a le même phénotype* que l’homozygote AA.EST : Expressed Sequence Tag : séquences étiquettes (partielles) de transcrit, obtenues par séquençage aléatoire d’ARN.Evaluation génomique : évaluation de la valeur génétique d’individus d’après leurs génotypes pour un ensemble de loci distribués sur le génome, d’après des équations établies à partir des performances d’individus de référencephénotypés et génotypés.Expression génique : études visant à estimer le niveau de production (expression) des gènes en fonction d’états physiologiques ou de tissus différents.Exon : fraction de la partie codante d’un gène eucaryote. Les gènes des organismes eucaryotes sont le plus souvent fractionnés en plusieurs séquences d’ADN dans le génome, les exons, séparés entre eux par d’autres séquences (introns*).FISH : Fluorescent In Situ Hybridisation. Hybridation de sondes d’ADN marquées à l’aide d’un fluorochrome, sur des chromosomes au stade métaphase de la mitose. Permet la réalisation de la carte cytogénétique.Fingerprinting : technique permettant d’estimer très grossièrement la similarité entre des séquences d’ADN sans les séquencer, par la comparaison des longueurs de bandes produites par des enzymes de restriction coupant l’ADN à des sites précis.Fosmide : vecteur de clonage permettant l’obtention de clones bactériens contenant des fragment d’ADN génomique de taille déterminée et égale à 40 kb*.FPC : FingerPrint Contig* ; contig* de clones (généralement des BAC*) ordonnés par la technique du fingerprinting, afin d’obtenir une carte physique du génome.Génotype 1 : constitution génétique d'un individu. 2. Combinaison allélique* à un locus particulier, ex: Aa ou aa.Haplotype : combinaison allélique spécifique pour des loci appartenant à un fragment de chromosome défini.Héritabilité au sens strict : proportion de la variance phénotypique due à la variabilité des valeurs génétiques = proportion de la variance phénotypique due à la variance génétique additive.Hétérozygote : individu ayant des allèles non identiques pour un locus* particulier ou pour plusieurs loci. Cette condition définit l’ «hétérozygotie». Contraire de: homozygote.Homologues : séquences similaires en raison d’une origine évolutive commune.Hybride irradié : cellule hybride obtenue par fusion entre cellules hôte d’une espèce et donneuse d’une autre espèce, contenant une fraction aléatoire du génome de l’espèce donneuse, après cassures par irradiation, reconstitution aléatoire de chromosomes ou insertion dans des chromosomes de la cellule hôte et rétention partielle. Deux séquences proches sur le génome sont en probabilité dans les mêmes clones RH*, tandis que deux séquences distantes ont une probabilité faible d’être conservées ensemble.IBD : pour identity by descent. Identité entre deux chromosomes (ou parties de chromosomes), liée à leur descendance d’un même chromosome ancestral.Indel : Insertion – deletion ; polymorphisme de présence ou absence d’un ou plusieurs nucléotides.Intron : séquence non-codante dans les gènes, séparant les exons, qui codent pour une protéine.Kb : kilobase ; séquence de mille paires de bases (pb*).Locus (pl. : loci) : Site sur un chromosome. Par extension, emplacement d’un gène ou d’un marqueur génétique sur un chromosome.Marqueur génétique : séquence d'ADN dont le polymorphisme est employé pour identifier un emplacement particulier (locus) sur un chromosome particulier.Mate-pair : séquences appariées (1 à 10 kb* de distance), produites en circularisant les fragments d’ADN, puis par séquençage à travers le point de jointure.Mb : mégabase ; séquence d’un million de paires de bases (pb*) de longueur.Orthologues : séquences homologues* entre deux espèces.Paired-end : séquences appariées produites par la lecture des deux extrémités de courts fragments d’ADN (moins de 500 pb*) dans le cas des nouvelles technologies de séquençage.Paralogues : séquences homologues* résultat de la duplication d’une séquence ancestrale dans le génome. Il s’agit de deux (ou plus) séquences similaires par homologie dans un même génome.Pb : paire de base ; unité de séquence d’ADN, représentée par une base et sa complémentaire-inverse sur l’autre brin.Phénotype : caractère observable d'un individu résultant des effets conjugués du génotype et du milieu.Phylogénomique : utilise les méthodes de la génomique et de la phylogénie. Par la comparaison de génomes entiers, permet de mettre en évidence des pertes et gains de gènes dans les génomes, ainsi que leur variabilité moléculaire, afin (entre autres buts) d’aider à prédire leur fonctions.Plasmide : vecteur de clonage permettant l’obtention de clones bactériens contenant des fragment d’ADN génomique de taille allant de 500 pb* à 10 kb* environ.Polymorphisme d'ADN : existence de deux ou de plusieurs allèles* alternatifs à un locus.Puce à ADN ou puce pangénomique : Système permettant pour un individu le génotypage simultané de très nombreux marqueurs génétiques (de quelques milliers à quelques centaines de milliers).QTL : abréviation de locus à effets quantitatifs (de l’anglais Quantitative Trait Locus).Récessivité : qualificatif de l’effet d'un allèle, où l'homozygotie* est nécessaire pour l'expression du phénotype* approprié. opposé de : dominance*.RH : Radiation Hybrid (hybride irradié*)Sanger (méthode de) : méthode de séquençage publiée en 1977 (Sanger et al 1977) et encore utilisée de nos jours avec les séquenceurs à électrophorèse capillaire.Scaffold : ensemble de contigs* de séquence reliés entre eux par des informations apportées par des lectures appariées (mate-pairs* ou paired-ends*).Sélection assistée par marqueurs (abréviation : SAM) : utilisation d’un jeu restreint de marqueurs de l'ADN pour améliorer la réponse à la sélection dans une population : les marqueurs sont choisis comme étroitement liés à un ou plusieurs loci cibles, qui sont souvent des loci à effets quantitatifs ou QTL*.SNP : polymorphisme d'un seul nucléotide à une position particulière de la séquence d’ADN (abréviation de l’anglais Single Nucleotide Polymorphism).Supercontig : nom alternatif pour les scaffolds*.WGS : Whole Genome Shotgun ; production de lectures de séquence d’un génome entier de manière aléatoire.

L’avènement des nucléases programmables, notamment de CRISPR-Cas9, constitue une rupture technologique dans le domaine de l’ingénierie génétique. Le principe de ces méthodes est simple : il consiste à générer des cassures au niveau de séquences d’ADN cibles dans des cellules d’intérêt. Ces cassures sont ensuite réparées par un mécanisme de ligation non-homologue des extrémités pouvant conduire à l’inactivation d’un gène de la région modifiée, ou par recombinaison homologue permettant l’insertion d’un fragment de séquence apporté aux cellules. Les domaines d’application sont très nombreux : recherche fondamentale, thérapie génique, ingénierie écologique, biotechnologies, agriculture... Des exemples d’applications visant à améliorer la santé des animaux, à améliorer le bien-être animal ou l’éthique de la production, ou à modifier les produits pour une meilleure valeur santé ou nutritionnelle, sont présentés. L’utilisation de ces méthodes soulève de multiples questions (techniques, réglementaires, économiques, éthiques...) qui sont discutées.

La radiothérapie interne vectorisée (RIV) est une technique de traitement du cancer en médecine nucléaire qui consiste à coupler un radionucléide à une molécule vectrice capable de cibler spécifiquement les cellules cancéreuses. Les radionucléides utilisés cliniquement sont majoritairement des émetteurs β− (177Lu,131I, 90Y) ; néanmoins, un émetteur α (223Ra) a récemment été approuvé pour le traitement du cancer de la prostate. L’objectif de cette thèse est de caractériser - par l’intermédiaire d’un code Monte Carlo à structure de trace nommé TILDA-V - les dépôts d’énergie induits par les radio-émetteurs α les plus prometteurs pour la RIV, ainsi que les dommages radio-induits.Dans le cadre de cette thèse, le transport des particules α dans le milieu biologique a tout d’abord été affiné par le développement de nouveaux modèles théoriques implémentés dans TILDA-V. Les prédictions du code en termes de grandeurs caractéristiques macroscopiques (parcours, pouvoir d’arrêt, profils de dose...) ont été comparées aux données expérimentales existant dans la littérature ainsi qu’aux résultats obtenus par le biais d’autres codes de simulation. Dans la majorité des cas, un excellent accord a été observé.Par ailleurs, une étude dosimétrique complète des radio-émetteurs α - incluant des cibles cellulaires isolées et/ou regroupées sous forme de clusters cellulaires - a permis d’évaluer le potentiel thérapeutique des émetteurs α. Une étude comparative avec un large panel d’émetteurs β− (qui ont fait l’objet d’une précédente analyse via TILDA-V) est également reportée dans ce travail.Enfin, le code TILDA-V a été étendu à la modélisation des dommages d’ADN radio-induits via l’implémentation de nouvelles données en termes de sections efficaces pour l’ensemble des interactions induites par ions Heq+ avec les constituants de l’ADN. Dans ce travail, les émetteurs α les plus prometteurs pour la RIV ont ainsi été caractérisés de par leurs propriétés physiques afin d’orienter les médecins nucléaires dans le choix d’un radionucléide de premier choix
Targeted radionuclide therapy (TRT) is a nuclear medicine-based cancer treatment technique that consists in coupling a radionuclide with a carrier molecule able to specifically target cancer cells. In this context, the radionuclides commonly used in clinic are mainly β− emitters (177Lu, 131I, 90Y), although an α-emitter (223Ra) has been recently approved for the treatment of prostate cancer. The current doctoral thesis aims at characterizing the radio-induced energy deposits of the most promising α-emitters for TRT by means of a numerical approach based on a homemade Monte Carlo track structure code named TILDA-V.As part of this thesis, the transport of α-particles in the biological environment was refined by the development of new theoretical models implemented into TILDA-V. The numerical predictions also obtained in terms of range, stopping power, dose profiles were compared with experiments as well as theoretical data provided by existing simulation codes. In most cases, an excellent agreement was observed.Besides, a complete dosimetric study of α-emitters, including isolated single cell targets and/or cell clusters, was provided and compared with other existing predictions. In this context, the therapeutic potential of α-emitters was compared with that of β−-emitters previously studied with TILDA-V.Finally, the TILDA-V code was also extended to the modeling of radiation-induced DNA damages by implementing the cross sections of all the interactions induced by Heq+ ions on DNA components. In this work, the most promising α-emitters for TRT were characterized on the basis of their physical properties in order to guide nuclear medicine physicians in the choice of a radionuclide of first choice

Malgré l’impact des répétitions sur la plasticité et l’évolution des génomes eucaryotes, leurs mécanismes de formation sont encore très spéculatifs. L’insertion continue de nouvelles copies devrait conduire à une augmentation constante de la taille des génomes. Or, ce n’est pas le cas. Afin d’étudier la dynamique des répétitions, j’ai développé un ensemble de programmes informatiques pour la détection des duplications segmentaires et des répétitions en tandem. J’ai ensuite proposé un modèle de formation des duplications segmentaires chez Drosophila melanogaster, basé sur un modèle de recombinaison homologue non-allélique et montré l’implication des éléments transposables dans ce processus. Afin de caractériser la relation existante entre les répétitions et la structure de la chromatine, j’ai ensuite réalisé une analyse comparative de la dynamique des répétitions euchromatiques et hétérochromatiques chez Arabidopsis thaliana. Nos résultats suggèrent un turnover aussi rapide dans l’euchromatine que dans l’hétérochromatine avec des forces d’élimination prédominantes différentes dans chacun des domaines chromatiniens.