QCM : Édition génomique et recombinaison (28 questions)

Explication

L’édition génomique désigne une modification précise du génome et peut servir à inactiver un gène, insérer une séquence ou introduire ou corriger une mutation ciblée. La modification aléatoire confond précision et mutagenèse non ciblée, tandis que les autres réponses limitent à tort les possibilités de l’édition.

Explication

Les animaux transgéniques peuvent reproduire certaines caractéristiques d’une maladie dans un cadre contrôlé et servir à tester des stratégies thérapeutiques. L’étude de la régulation ou de la fonction d’un gène constitue une autre application, mais ne répond pas à l’objectif décrit.

Explication

Un knock-out correspond à l’invalidation d’un ou de plusieurs gènes par inactivation ou suppression. Le knock-in concerne l’insertion ou le remplacement d’une séquence, tandis que « transgénique » décrit plus largement un organisme dont le matériel génétique a été modifié par l’Homme.

Explication

Un knock-in correspond à l’insertion d’une nouvelle séquence d’ADN à un locus où elle était absente, ou au remplacement d’une séquence déjà présente. Un knock-out invalide un gène, et « transgénique » ne précise pas à lui seul le type de modification.

Explication

Un knock-down correspond à une réduction partielle de l’expression d’un gène. Une augmentation relève de la surexpression, tandis qu’une suppression complète ou une mutation de la séquence codante ne définit pas le knock-down.

Explication

La surexpression est une augmentation de l’expression d’un gène. Le knock-down réduit partiellement cette expression, tandis que la modification de la protéine et le knock-out désignent d’autres types d’intervention.

Explication

Les nucléases génèrent une cassure double brin ciblée, que la cellule répare par HDR ou NHEJ; cette réparation peut introduire des mutations au site. Inverser l’ordre confond cause et réparation, omettre la réparation néglige le mécanisme cellulaire, et limiter la réparation à HDR exclut NHEJ.

Explication

La HDR utilise une matrice pour réparer la cassure de façon fidèle et précise. La NHEJ répare sans matrice et de manière aléatoire; la nucléase génère la cassure, et les indels sont des résultats possibles de la NHEJ.

Explication

La NHEJ répare une cassure sans matrice, de manière aléatoire et non fidèle, et peut produire de courts indels. La HDR utilise une matrice pour une réparation précise; la chromatide sœur est un modèle de réparation et la nucléase réalise la coupure.

Explication

Les ARNcr correspondent à des séquences spécifiques de bactériophages précédemment rencontrés et forment ainsi une mémoire immunitaire. Les protéines Cas sont les effecteurs, les répétitions ne sont pas les séquences virales mémorisées, et la dégradation virale intervient lors d’infections ultérieures.

Explication

Associées au crRNA, les protéines Cas reconnaissent et coupent l’ADN du bactériophage auquel le crRNA est spécifique et complémentaire. Le complexe cible l’ADN viral, le coupe, et ne synthétise pas les crRNA.

Explication

Lors d’une infection ultérieure par le même phage, la bactérie exprime les protéines Cas et le crRNA spécifique; le système reconnaît et coupe le génome viral, qui est ensuite dégradé. L’intégration d’un spacer correspond à l’acquisition de mémoire, pas à cette séquence de défense ultérieure.

Explication

En 2012, Doudna et Charpentier synthétisent une chimère crRNA-tracrRNA, appelée ARN guide. La découverte du tracrRNA date de 2011, tandis que le prix Nobel leur est attribué en 2020.

Explication

Emmanuelle Charpentier découvre le tracrRNA en 2011. L’année 2012 est associée à la synthèse de l’ARN guide par Charpentier et Doudna, et 2020 à leur prix Nobel.

Explication

Le crRNA synthétique apporte les 20 nucléotides complémentaires d’un brin de l’ADN cible, tandis que le tracrRNA complète l’ARN guide qui se lie à Cas9. La complémentarité répartie entre les brins confond le ciblage d’un brin avec celui des deux, le second crRNA remplace à tort le tracrRNA, et le tracrRNA seul est confondu avec le crRNA ciblant.

Explication

La NHEJ répare la cassure sans modèle et peut introduire des insertions ou délétions courtes aléatoires. HDR se sert d’un modèle pour une édition précise : lui attribuer les indels aléatoires confond les voies, et lui attribuer la réparation sans matrice inverse leur distinction.

Explication

Le PAM est une séquence d’ADN de 2 à 6 paires de bases située immédiatement après les 20 nucléotides reconnus par le crRNA, et il est nécessaire à la reconnaissance et à la fixation de Cas9. Le placer avant inverse sa position, lui donner 20 paires de bases le confond avec la région ciblée, et l’éloigner contredit son emplacement adjacent.

Explication

Sans PAM compatible, Cas9 ne coupe pas l’ADN cible, même si le crRNA correspond à la séquence. La complémentarité seule ne remplace pas le PAM, et l’hypothèse d’une coupure moins efficace conserve à tort la possibilité de couper sans PAM compatible.

Explication

La conception d’un nouvel ARN guide est plus rapide et plus facile que celle d’une nouvelle paire de nucléases, ce qui favorise CRISPR. Concevoir une paire de nucléases inverse cette comparaison; reconstruire Cas confond la protéine avec le composant adapté à la cible; remplacer le guide par des nucléases mélange les deux architectures.

Explication

Les CBE permettent la conversion C → T, tandis que les ABE permettent A → G. L’ABE correspond à l’autre conversion; C → G est une conversion incorrecte; le prime editing se caractérise par l’emploi d’un pegRNA et d’une nickase, pas par cette conversion de base définie.

Explication

Le prime editing associe un pegRNA modifié, qui fournit la séquence de correction, à une nickase qui réalise une coupure simple brin. L’ARN guide ordinaire omet le rôle correcteur du pegRNA; une coupure double brin ne correspond pas à la nickase décrite; attribuer la séquence à la nickase confond les rôles des deux composants.

Explication

La recombinaison homologue repose sur des séquences d’ADN longues et similaires permettant un échange ou un remplacement. La recombinaison site-spécifique agit entre des sites définis, tandis qu’une mutation ponctuelle et la réparation par excision correspondent à d’autres mécanismes.

Explication

Un KO constitutif d’un gène important pour le développement peut rendre la souris non viable. Un KO limité à un tissu est conditionnel, tandis qu’une hausse d’expression ou une meilleure isolation de l’effet ne découle pas de cette conséquence.

Explication

Cre catalyse une recombinaison entre deux sites LoxP, qui peut exciser, inverser ou transloquer le fragment intermédiaire. Les sites LoxP sont les séquences reconnues, et la duplication ou la transcription ne décrit pas l’action de Cre.

Explication

Un promoteur spécifique du tissu ciblé dirige l’expression de Cre vers les cellules de ce tissu, où le KO peut alors être déclenché. Un promoteur constitutif ne confine pas Cre ainsi, et le promoteur du gène cible ou celui d’un autre tissu ne remplit pas cette stratégie.

Explication

Un KO tissu-spécifique limite l’inactivation à certaines cellules, tandis qu’un KO inductible la déclenche à la suite d’un traitement par inducteur. Inverser ces catégories confond leurs critères; un KO constitutif n’est pas défini par l’une de ces deux modalités conditionnelles.

Explication

Cre-ERt2 est activé par le tamoxifène. La tétracycline et la doxycycline sont les inducteurs des systèmes Tet-On et Tet-Off, tandis que l’élément de réponse à X intervient dans la stratégie de régulation de l’expression.

Explication

Dans CRISPR, la protéine Cas est guidée vers la cible par un ARN guide que l’on peut modifier, contrairement aux méganucléases et aux paires ZFNs ou TALENs, qui exigent une nouvelle nucléase ou paire pour chaque cible. L’option sur une nouvelle protéine Cas confond Cas et ARN guide; celle sur une nouvelle paire transpose à CRISPR le besoin des autres systèmes; celle sur la modification de l’ADN inverse le rôle de l’ARN guide.