QCM : Analyse du polymorphisme génétique (55 questions)

Explication

La génomique étudie les génomes afin d’en comprendre la formation, le maintien et les fonctions. La transmission des caractères relève d’une autre focale, tandis que la seule détermination des séquences ou l’analyse isolée des protéines ne couvre pas cette définition.

Explication

Les approches génomiques associent le séquençage de l’ADN, l’identification d’éléments comme les gènes et les motifs, et l’analyse de l’expression par les ARN et les protéines. La transmission des caractères ou l’analyse limitée aux protéines ne remplace pas cet ensemble.

Explication

La plupart des méthodes actuelles suivent l’incorporation séquentielle, par une polymérase, de bases marquées complémentaires à la matrice. Des bases identiques à la matrice inversent la complémentarité, et une ligase ne correspond pas au mécanisme décrit.

Explication

Les opérations courantes ne lisent que quelques dizaines à quelques centaines de nucléotides, bien moins que les millions de nucléotides d’un génome. Il faut donc obtenir de nombreuses lectures courtes; le marquage ne transforme pas une opération en lecture complète du génome.

Explication

Le séquençage du génome repose sur la lecture d’une collection de fragments chevauchants, puis sur l’assemblage des séquences obtenues. La fragmentation et l’amplification ne remplacent pas cette reconstitution, et le clonage ne constitue pas l’étape d’assemblage.

Explication

Aujourd’hui, Sanger sert surtout au séquençage de fragments courts, de quelques centaines à quelques milliers de paires de bases. Les molécules de plusieurs millions de bases correspondent à une échelle bien plus longue, tandis que l’usage général principal renvoie à son rôle historique et le clonage à la préparation de fragments.

Explication

L’oligonucléotide s’hybride à une région du vecteur proche du site de clonage et son extrémité 3’OH pointe vers l’insert, dans le sens où l’ADN polymérase peut allonger l’amorce. L’orientation opposée, l’inversion de l’extrémité considérée et l’hybridation dans l’insert confondent ces éléments.

Explication

La polymérase allonge l’amorce avec les quatre dNTP, tandis qu’un seul type de ddNTP, présent à faible concentration, permet des terminaisons à différents sites. Un seul dNTP ne suffit pas à la synthèse, les quatre ddNTP modifient la condition de réaction, et une forte concentration ne correspond pas au mélange décrit.

Explication

L’incorporation d’un ddNTP bloque l’élongation ultérieure et génère des brins terminés à différentes positions possibles. La poursuite est associée à l’incorporation du dNTP correspondant, et non à celle du ddNTP; les arrêts ne se produisent donc pas tous au même site.

Explication

Les fragments Sanger sont séparés selon leur taille sur un gel de polyacrylamide, puis la séquence est déduite des bandes marquées radioactivement ou par fluorescence. La couleur ou la longueur d’onde sert à identifier un marqueur, non à remplacer la séparation par taille; la lecture exige des fragments résolus.

Explication

Les produits des réactions peuvent porter des fluorophores différents et migrer ensemble; la couleur émise permet alors d’identifier chaque lettre. La taille sert à ordonner les fragments, tandis qu’une piste séparée par lettre ou une couleur attribuée à chaque position ne décrit pas ce dispositif.

Explication

Illumina identifie les bases par l’incorporation cyclique de nucléotides fluorescents, dont le signal révèle le nucléotide ajouté. L’amplification forme les clusters, les adaptateurs servent d’amorces et la dénaturation intervient avant la fixation sur la puce.

Explication

Les lectures courtes et les séquences répétées compliquent l’assemblage de novo, alors que le reséquençage aligne les lectures sur le génome déjà assemblé d’un individu de la même espèce. Confondre les stratégies inverse le rôle de la référence ; les répétitions ne facilitent pas l’assemblage et les deux approches ne sont pas équivalentes.

Explication

Les méthodes NGS de deuxième génération séparent et séquencent des molécules isolées sans clonage, tandis que la méthode Sanger décrite nécessite une banque de fragments clonés en plasmides puis purifiés. Les autres réponses transfèrent le clonage à NGS, confondent molécules isolées et clones, ou attribuent l’absence de clonage à Sanger.

Explication

Les techniques de troisième génération ont un taux d’erreur de 5 à 20 %, alors que celui des techniques précédentes est inférieur à 1 %. Les autres valeurs attribuent aux générations le taux opposé ou confondent précision et longueur des lectures.

Explication

Les lectures de troisième génération vont de quelques kilobases à quelques dizaines, voire des centaines de kilobases ; elles dépassent souvent la longueur des répétitions et facilitent ainsi l’assemblage. La baisse du taux d’erreur n’est pas l’avantage décrit, et ces lectures ne sont ni limitées à quelques bases ni un remplacement de l’assemblage.

Explication

MinION distingue les bases par leur effet sur l’amplitude du courant ionique lorsqu’elles passent dans la porine, effet lié notamment à leur forme stérique. La fluorescence et la cinétique de polymérisation caractérisent plutôt le séquençage SMRT ; l’absorption ultraviolette n’est pas le signal décrit.

Explication

En SMRT, une base méthylée allonge la cinétique de réaction ; avec MinION, elle induit une résistance différente de celle d’une base non modifiée. Les réponses inversées échangent ces mécanismes, tandis qu’attribuer les deux signaux à une seule méthode néglige leur distinction.

Explication

Les assembleurs réunissent les lectures en contigs en repérant les régions qui se recouvrent. La teneur en G+C et les profils de dinucléotides servent à d’autres analyses, tandis que la longueur seule ne révèle pas l’ordre des séquences.

Explication

Les trous peuvent provenir du caractère stochastique de l’échantillonnage et de répétitions que l’assembleur ne parvient pas à discriminer. L’annotation, la PCR et la teneur en G+C ne sont pas les causes indiquées pour ces lacunes.

Explication

Les deux extrémités d’un même fragment long reliant deux contigs indiquent leur proximité sur le génome, ce qui aide à les juxtaposer et à les orienter. Cette information ne prouve ni une identité de séquence ni une origine chez des organismes différents.

Explication

La métagénomique produit des contigs à partir de génomes extraits ensemble d’un biotope, chaque contig représentant une portion du génome d’un organisme présent. Le séquençage isolé porte sur un seul organisme, tandis que l’annotation et le binning sont des analyses distinctes.

Explication

L’annotation des contigs peut renseigner sur les principales fonctions des organismes même lorsque leurs génomes ne sont pas reconstruits. Elle ne fournit pas à elle seule des génomes complets, une identification certaine de chaque organisme ou des relations évolutives précises.

Explication

Chaque brin possède trois phases de lecture, soit six au total. Trois phases correspond au compte d’un seul brin, tandis que deux confondent phases et brins.

Explication

Une ORF est délimitée par deux codons stop dans une même phase de lecture. La séquence comprenant les signaux de transcription renvoie au gène, et les codons d’initiation ne définissent pas les limites de l’ORF.

Explication

Le gène comprend la CDS codant le produit protéique ainsi que les signaux associés à la transcription. Assimiler le gène à l’ORF omet ces signaux, et les signaux de traduction ne remplacent pas ceux de transcription.

Explication

La comparaison de l’ADNc séquencé avec la séquence génomique permet de repérer les régions codantes et transcrites ainsi que les introns. Une séquence génomique seule ne fournit pas cette comparaison, et l’alignement protéique ne détermine pas ces régions du transcrit.

Explication

La prédiction s’appuie sur la comparaison de la séquence protéique déduite avec des protéines connues et sur l’examen des alignements. La longueur ou le comptage des codons ne remplace pas cette comparaison fonctionnelle.

Explication

L’homologie est une relation évolutive absolue fondée sur une origine commune, tandis que l’identité mesure la proportion de résidus identiques aux mêmes positions. Traiter l’homologie comme un pourcentage ou la confondre avec l’identité inverse ces notions.

Explication

Une forte identité ou conservation suggère une homologie et peut justifier une hypothèse de fonction biochimique ou structurelle, sans la démontrer. La conservation ne prouve ni une fonction identique ni une identité complète des séquences.

Explication

La phylogénie génomique comparée s’appuie sur la présence ou l’absence de gènes, leur environnement génomique et la taille des familles de gènes. Se limiter aux substitutions protéiques ou à la taille globale omet ces critères, tandis que l’abondance des ARN relève de l’étude de l’expression.

Explication

Le génome humain compte environ 25 000 gènes, à peine cinq fois plus qu’une bactérie comme Escherichia coli ou que la levure. L’égalité approximative sous-estime le rapport, tandis que les rapports de cinquante ou cinq cents le surestiment.

Explication

Le transcriptome est l’ensemble des ARN exprimés dans une condition donnée, et son niveau peut être suivi par RNA-seq. Le protéome porte sur les protéines exprimées, l’interactome sur les complexes protéiques et le métabolome sur les métabolites.

Explication

La biologie des systèmes combine des données génomiques, post-génomiques et phénotypiques afin de modéliser le fonctionnement global de la cellule comme un système intégré. L’analyse d’un interactome porte sur les complexes protéiques, tandis que transcriptomique et régulation individuelle ne couvrent pas cette intégration globale.

Explication

Les profils RNA-seq montrent les changements de transcription et distinguent les exons conservés dans l’ARN mature des introns éliminés par épissage. L’inversion du devenir des séquences ou la confusion entre transcription et épissage conduit aux autres interprétations.

Explication

La protéine est d’abord éluée de la membrane, puis digérée par la trypsine; les masses des peptides sont ensuite comparées à celles prédites à partir du génome annoté. La digestion avant élution inverse les étapes, tandis que les autres confusions portent sur l’ARN ou la protéine intacte.

Explication

Le défi est de construire des modèles capables d’intégrer les données issues de différents niveaux biologiques. Améliorer une mesure isolée, accumuler des données sans modèle ou maintenir des analyses séparées ne répond pas à cette intégration.

Explication

La mutation Glu6Val remplace l’acide glutamique par la valine en position 6 et détruit un site DdeI, ce qui permet de détecter HbS. La création d’un site inverse la conséquence, tandis que les autres erreurs confondent le résidu ou la mutation concernée.

Explication

Les oligonucléotides synthétiques reproduisant les séquences normale et mutante révèlent la mutation par un changement de leur température de fusion lors de l’hybridation. La longueur, la quantité amplifiée et les sites de restriction correspondent à d’autres types de mesures.

Explication

La sonde C détecte un polymorphisme situé sur le même chromosome et lié à la mutation, plutôt que la mutation directement. La détection directe caractérise les sondes A et B; un marqueur sur un autre chromosome ou la séquence normale ne correspond pas à la situation décrite.

Explication

Les minisatellites sont des répétitions en tandem de motifs de 5 à quelques dizaines de paires de bases, souvent proches des gènes dans des régions non codantes. Un microsatellite a un motif de 2 à 4 paires de bases, une séquence Alu est un SINE dispersé, et les séquences satellites peuvent avoir des motifs beaucoup plus longs.

Explication

La variation du nombre de répétitions modifie la longueur des fragments de restriction qui les portent, ce qui rend possible une empreinte génétique utile notamment en médecine légale. La variation n’implique pas nécessairement un nouveau site de restriction, et l’empreinte ne mesure pas le nombre de gènes.

Explication

Les microsatellites sont des répétitions en tandem de motifs de 2 à 4 paires de bases, probablement générées par glissement et saut de la polymérase. Les minisatellites ont des motifs plus longs, tandis qu’Alu désigne un élément dispersé.

Explication

Chez l’humain et les singes, les séquences Alu sont des SINE d’environ 300 paires de bases, présentes environ une fois tous les 5 à 6 kilobases. Les minisatellites et microsatellites sont des répétitions en tandem, alors que les LINE sont beaucoup plus longs.

Explication

Les séquences répétées répertoriées totalisent 1 230 mégabases, soit 41 % du génome humain. La valeur de 3 % concerne les autres transposons, tandis que 59 % est la part complémentaire, et non la fraction occupée par ces séquences.

Explication

Les autres transposons, qui mesurent de 100 paires de bases à 3 kilobases, représentent 80 mégabases, soit 3 % du génome humain. Les 41 % correspondent à l’ensemble des séquences répétées présentées, et 80 mégabases ne signifie pas 80 %.

Explication

En génétique humaine, une substitution est définie comme un SNP lorsqu’elle est présente chez au moins 1 % de la population. Le seuil de 0,1 % est trop bas, la fréquence majoritaire n’est pas requise, et une substitution de base porte sur une seule base.

Explication

Les mutations ponctuelles à l’origine des SNP ségrègent de façon mendélienne, sont le plus souvent silencieuses et peuvent toucher les gènes ou les régions intergéniques. L’idée qu’elles doivent être codantes, modifier une protéine ou ne pas être héréditaires contredit ces caractéristiques.

Explication

Le séquençage de régions chez plusieurs individus permet de repérer et comparer les substitutions à chaque site, puis d’évaluer la fréquence des allèles dans la population. L’analyse d’un seul individu ne fournit pas cette fréquence, et l’amplification suivie d’une hybridation décrit le génotypage sur puce.

Explication

Après l’amplification par PCR, les régions candidates sont marquées avec des nucléotides fluorescents puis hybridées ensemble à la puce; leur appariement aux oligonucléotides révèle le profil allélique. L’hybridation avant amplification ou sans marquage omet une étape du procédé, tandis que le séquençage direct est une autre méthode.

Explication

Les SNP sont très rarement la mutation causant directement une maladie; leur intérêt est surtout de repérer statistiquement des régions et des gènes associés à un caractère ou à une prédisposition. Une association ne prouve donc ni une causalité directe ni une certitude individuelle.

Explication

La recherche s’appuie sur l’hypothèse que les mutations délétères ancestrales restent associées à des SNP plus anciens voisins, ce qui aide à repérer les régions et les gènes liés au caractère. Cette association ne signifie pas que le SNP est lui-même délétère ou causal.

Explication

La fréquence de recombinaison varie fortement le long des chromosomes, et des SNP associés à un point chaud de recombinaison peuvent être inutilisables pour l’analyse de liaison. La recombinaison fréquente ne démontre pas une causalité et ne rend pas la liaison plus stable.

Explication

Les SINE mesurent moins de 500 pb et, chez l’humain, dépassent le million de copies et représentent environ 13 % de l’ADN. Les 500 000 copies renvoient aux LINE-1, tandis que les proportions de 3 à 6 % et les faibles nombres de copies ne correspondent pas aux données de l’unité.

Explication

Un test d’association recherche un lien statistique entre des variants et un caractère en comparant la distribution des SNP dans un groupe test et un groupe témoin. Comparer les séquences complètes, les taux de recombinaison ou la fréquence de la maladie ne correspond pas à cette procédure.