Rapport du Congrès 2000 del'Association Française d'Urologie : Génétique et Urologie

03 novembre 2001

Mots clés : génétique
Auteurs : Cussenot O, Fournier G
Référence : Prog Urol, 2000, 10, 1089-1097
GLOSSAIRE 1089

 Acide désoxyribonucléique ou ADN(angl. DNA) : dimère constitué de deux brins hélicoïdaux composés de nucléotides dont les bases azotées sont la thymine, l'adénine, la guanine et la cytosine. Support chimique de l'hérédité. Acide ribonucléique ou ARN(angl. RNA) : monomère de nucléotides dans lesquels la thymine est remplacée par l'uracile. Agrégation familiale de cancer (forme familiale de cancer):développement de cancers chez des apparentés dû à des facteurs environnementaux, génétiques ou au hasard. Allèles:versions alternatives d'un même gène différant par leur séquence nucléotidique. Par extension désigne les variantes de l'ADN en un même locus (polymorphisme). Altérations génétiques somatiques: concernent des cellules non germinales. Amorce(angl. p rimer) : séquence courte naturellement présente au cours de la réplication de l'ADN sous la forme d'oligonucléotides artificiellement synthétisés qui servent à amorcer la synthèse d'une copie complémentaire d'ADN. Ces amorces ont une séquence complémentaire de celle des deux extrémités de la séquence d'intérêt au cours de la PCR. Amplification génique: multiplication sélective d'un même gène, sans amplification d'autres gènes

Aneusomie :
Anomalie de structure d'un chromosome, avec perte ou gain de matériel génétique.

Autosomal
: se dit des chromosomes non sexuels. Autosome:chromosome non sexuel. BAC(bacterial artificial chromosomes) : vecteurs dérivés du plasmide F, pour des fragments allant jusqu'à 150 kpb. Ils présentent tous les avantages des vecteurs bactériens et leur présence dans la bactérie sous forme d'une copie unique limite les phénomènes de recombinaison

Bactériophage
: virus infectant spécifiquement les bactéries, utilisés comme vecteurs. Cadre de lecture ouvert: (angl. Open Reading Frame : ORF) enchaînement de triplets, codant pour un peptide, et ne renfermant pas de codon stop.

Cadre de lecture :
enchaînement de triplets nucléotidiques pouvant coder pour un peptide.

Carte du génome
: localisation des gènes (locus) sur les chromosomes

Caryotype
: ensemble des chromosomes (23 paires chez l'homme). Carte établie en routine, après coloration et à un moment donné du cycle cellulaire, pour détecter des anomalies chromosomiques. Cas-index: propositusou proposant

Centi-Morgan (cM):
unité de distance génétique équivalant à une probabilité de recombinaison de 1% par méiose.

Chimère
: individu ou tissu composé de deux populations cellulaires de génotype différent, provenant de deux zygotes différents.

Chromatine
: mélange d'ADN et de protéines liées à l'ADN, situé dans le noyau cellulaire. Chromosome: structure nucléaire visible lors de la mitose et contenant les informations génétiques. Les chromosomes sont formés de deux bras identiques, les chromatides, réunis par un centromère. Cis-régulation: régulation ADN-ADN, effectuée par les séquences amplificatrices de l'activité du promoteur sur la transcription. Clonage moléculaire:opération permettant l'amplification et la purification de séquences d'ADN préalablement recombinées à un vecteur approprié. Code génétique: il est formé par un ensemble de trois bases, ou triplet ou codon, spécifiques d'un acide aminé. Plusieurs triplets codent parfois pour le même acide aminé. Codon: triplet constituant le code génétique, certains ne codent pour aucun acide aminé : codons stop, par exemple. Complémentaire: un ADN complémentaire, ou ADNc, (angl. cDNA) est la copie par transcription inverse des ARNm d'un tissu, il ne représente que les ADN exprimés dans ce tissu. On dit qu'une séquence ADN ou ARN est complémentaire lorsqu'elle répond au règles de l'appariement. Par exemple, une séquence AG est complémentaire d'une séquence TC. Deux gènes sont dits complémentaires, s'ils sont non alléliques et se complémentent l'un l'autre. Dan le cas d'une complémentarité dominante, les allèles dominants d'un ou plusieurs gènes sont requis pour l'expression d'un trait donné. Ici, l'anglais dit complémentarité et le français complémentation. C-onc: proto-oncogène, oncogène codant pour des oncoprotéines non transformantes. Conseil génétique en cancérologie:démarche médicale visant à rechercher une prédisposition génétique chez des individus atteints ou sains, en cas de formes familiales de cancer, dans le but d'effectuer un dépistage clinique chez les sujets à risque.

Construction génique
: recombinaison d'un promoteur et de la partie codante d'un gène, utilisée dans la technologie transgénique ou dans les transferts géniques. Contig(angl. Contiguous sequence) : segment d'ADN constitué de séquences nucléotidiques chevauchantes.

Cosmide
: plasmide possédant le site COS du bactériophage lambda nécessaire à l'encapsidation. Un cosmide ne permet de cloner que des fragments d'ADN de grande taille (jusqu'à 45 kb). Criblage: technique utilisée pour étudier une banque d'ADN constituée de bactéries ayant incorporé un vecteur recombinant. Crossing-over: phénomène se produisant pendant la méiose, lors de la prophase 1. Les chromatides des deux chromosomes homologues s'accolent en synapse, forment des chiasmas et échangent des fragments. C'est l'un des principaux responsables du brassage génétique. Cycle cellulaire: ensemble des opérations qui conduisent à la division cellulaire et comprenant cinq phases : G1, S, G2, M et G0. Délétion:perte d'une ou plusieurs paires de bases consécutives. Dépistage génétique:recherche d'une prédisposition génétique à une maladie à caractère héréditaire. (Voir aussi ? Conseil génétique en cancérologie ?). Déséquilibre de liaison: a lieu lorsque deux allèles correspondant à deux locus distincts sont plus souvent associés l'un à l'autre que ne le voudrait le simple hasard, généralement parce qu'ils se trouvent très proches l'un de l'autre et rarement dissociés lors du crossing-over. Diploïde: jeu de chromosomes en double exemplaire (pour les chromosomes autosomaux) et où figurent deux chromosomes sexuels, par opposition à haploïde. Disomie uniparentale: situation dans laquelle les deux chromosomes constituant une paire chromosomique proviennent d'un seul des parents.

Dominant
: allèle ou mutation qui code pour un phénotype s'exprimant chez les hétérozygotes. Contraire de récessif. Duplication: dédoublement des deux brins d'ADN. Cette opération n'est pas symétrique et se complète d'une réparation des erreurs de réplication. Dysmorphie :Anomalie morphologique

Enzyme de restriction
: endonucléase d'origine bactérienne, disponible commercialement, qui clive des séquences nucléotidiques à des endroits précis. Elle peut être palindromique pour les deux brins de l'ADN. Epigénétique:fait référence à l'activation du génome, mais non à son architecture ou à sa séquence. Epissage: étape de la maturation d'un ARN au cours de laquelle les introns sont excisés et les exons raboutés ; l'ARN messager devient plus petit. EST (Expressed Sequence Tag) est une partie de l'ARNm spécifique d'un gène. Il est généralement identifié par séquençage partiel d'un ADN complémentaire isolé à partir d'une banque d'ADNc établi à partir de tissu. Etude de liaison génétique:étude familiale determinant les génotypes de différents individus atteints et sains, à la recherche d'une liaison génétique entre un marqueur chromosomique et un gène de prédisposition. Une étude de liaison dite ? au hasard ? porte sur des marqueurs chromosomiques répartis sur tout le génome. Etude de ségrégation familiale:étude génétique dont le but est de rechercher une transmission génétique à la maladie étudiée, et lorsqu'elle existe, d'en déterminer le type.

Eucaryote
: organisme constitué de cellules dont le noyau est limité par une membrane. Euchromatine :chromosomes ou segments chromosomiques non individualisés dans les cellules en iterphase.

Excision
: étape de la maturation des ARNm nucléaires. C'est l'étape au cours de laquelle les ARN nucléaires se débarrassent des introns. Exon: séquence nucléotidique provenant d'un gène et transcrite en ARN nucléaire. La majeure partie des exons sont également traduits en protéines, mais il existe une portion amont du premier exon et aval du dernier exon qui n'est pas traduite. Fragments d'Okazaki :courtes séquences nucléotidiques synthétisées lors de la réplication discontinue d'un des brins de l'ADN.

Fréquence allélique :
fréquence d'allèle donné par rapport à l'ensemble des allèles existant dans la population, pour un gène déterminé.

Gamète
: spermatozoïde ou ovocyte. Gène candidat:gène dont on peut penser qu'il est impliqué dans une pathologie à gène encore inconnu, ou encore gène situé au niveau d'un locus morbide et dont il reste à prouver que c'est bien le gène recherché.

Gène de prédisposition:
gène porteur d'une anomalie constitutionnelle prédisposant à la survenue d'une maladie.

Gène suppresseur de tumeur:
gène dont l'inactivation entraine le développement du processus cancéreux. Ils sont impliqués dans la prédisposition génétique au cancer. Gène: ensemble de séquences nucléotidiques, mal délimité, contenant toute l'information nécessaire à la transcription d'un ARNm. Cet ensemble comprend essentiellement deux parties : celle qui contient le code génétique proprement dit et la portion, située en amont, en 5', dite régulatrice. Un gène code soit pour une séquence d'acides aminés soit pour un ARN. Génome :ensemble du matériel génétique d'une cellule ou d'un individu.

Génotype:
constitution génétique d'un individu pour un locus chromosomique donné. Germinal(cellules germinales) : gamètes et surtout leurs précurseurs. Gonosome :chromosome sexuel (responsable de la détermination génétique du sexe) Haploïde: cellule, comme les gamètes, dont les chromosomes sont en un exemplaire. Haplotype: combinaison d'allèles différents proches les uns des autres sur un même chromosome. Hétérochromatine :chromosomes ou segments chromosomiques visibles pendant la fin de la télophase, l'interphase et le début de la prophase de la mitose.

Hétérogénéité génétique :
deux ou plusieurs génotypes s'expriment par le même phénotype.

Hétérozygotie:
état selon lequel 2 locus homologues sont occupés par 2 allèles différents.

Informativité d'une famille:
caractéristique en rapport avec: 1) le nombre de méioses potentielles à étudier lors d'une étude de liaison génétique (fonction de la taille des fratries), 2) le nombre de sujets atteints. L'informativité est d'autant plus forte que les fratries sont grandes, et que le nombre d'individus atteints est élevé.

Insert
: séquence nucléotidique, généralement un gène ou un fragment de gène, que l'on insère dans un vecteur pour former un recombinant, pour l'amplifier. Intron: séquence nucléotidique d'un gène située entre les exons, transcrite en ARN nucléaire, éliminée lors de la maturation par excision, n'est jamais traduite. N'existe que chez les eucaryotes. Isochromosome :chromosome constitué de deux bras identiques long ou court. Il résulte de la perte d'un bras chromosomique et de la duplication du bras restant.

Isolat génétique :
population d'effectif faible n'ayant que peu d'échanges génétiques avec l'extérieur en raison d'un isolement géographique ou social.

Locus chromosomique:
emplacement d'un gène ou d'une séquence d'ADN sur un chromosome. Lod score: résultats obtenus par une méthode d'analyse statistique. Cette méthode analyse la probabilité de liaison de deux loci différents (un marqueur de polymorphisme), c'est-à-dire celle d'être transmis en même temps sur un même recombinant. Le lod scoreest le logarithme décimal de la probabilité de liaison : un lod score supérieur à +3 indique une liaison quasi certaine (à 1000 contre 1). Marqueur génétique (chromosomique):tout élément donnant une information topographique car localisé sur le génome, transmis selon les lois de Mendel, et existant sous plusieurs formes ou allèles. Marqueur microsatellite:type de marqueur chromosomique constitué par des segments d'ADN contenant des répétitions en tandem de courts motifs di, tri, ou tetra-nucléotidiques. Ils ont la particularité d'être très nombreux, dispersés sur tout le génome, et d'être le siège de variations à l'origine de polymorphismes multialléliques très informatifs.

Matrice
(angl. template) : modèle sur lequel s'effectue la copie d'ADN, d'ARN ou même de la protéine. On dit qu'un ARNm se synthétise à partir d'une matrice ADN. Maturation: ensemble des opérations qui transforment le premier transcrit nucléaire en ARNm mature exportable dans le cytoplasme. Méiose: division particulière des cellules germinales, transformant une cellule 2 nen cellules n. Mésologique:en rapport avec le milieu extérieur ou environnement dans lequel évolue un être vivant et avec lequel il interfère.

Mitose :
division cellulaire survenant dans les cellules somatiques.

Morgan, M
: unité de mesure en génétique. Une distance de 1 cM entre deux locus signifie que le risque de recombinaison entre ces deux locus, lors de la transmission du chromosome du parent à l'enfant, est très faible, de l'ordre de 1 %. Le M a un équivalent physique, le nombre de paires de base, mais ce n'est qu'un équivalent, pas une identité. Mosaïque :tissus ou individus constitués de cellules génétiquement différentes, bien que issue d'un même zygote.

Mutation:
toute modification de la séquence d'ADN. Nucléoside :liaison d'une base purique ou pyrimidique et d'un sucre (ribose ou désoxyribose)

Nucléosome
: unité de base de la chromatine, comprenant ADN et histones, qui permet de compacter l'ADN dans le noyau. Nucléotide: unité constituant l'ADN et l'ARN et composée d'une base (purique ou pyrimidique), d'un sucre (ribose ou désoxyribose)et d'un acide phosphorique. Oligonucléotide: séquence courte d'une vingtaine de nucléotides. L'usage réserve ce terme à des séquences réalisées artificiellement par synthèse, disponibles commercialement. Oncogène:gène exerçant à l'état normal un contrôle positif sur la prolifération cellulaire (alors appelé proto-oncogène), et capable d'induire le phénotype cancéreux chez une cellule, à la suite de modifications qualitatives ou quantitatives.

PAC
(Phage-derived artificial chromosome) : vecteur dérivé du vecteur du bactériophage P1, pour des fragments allant jusqu'à 150 kpb.

PCR
ou polymerase chain reaction : technique d'amplification d'une séquence nucléotidique basée sur le principe de réplication de l'ADN. Pénétrance:pourcentage des sujets porteurs d'un gène de prédisposition et exprimant la maladie. Perte d'hétérozygotie (ou L.O.H. pour Loss Of Heterozygosity):perte d'un allèle, mise en évidence par comparaison des ADN constitutionnels et tumoraux d'un sujet au niveau d'un locus. Ce type d'anomalie génétique acquise évoque l'existence d'un gène suppresseur au locus étudié. Phénocopie :phénotype du à une cause non héréditaire imitant un phénotype d'origine génétique .

Phénotype:
manifestation apparente de la constitution du génome (génotype), sous forme d'un trait morphologique, d'un syndrome clinique, d'une propriété physiologique ou d'une variation qualitative ou quantitative d'une protéine (produit final du gène considéré). Plasmide: séquence d'ADN bactérien circulaire capable de se répliquer tout seul, disponible dans le commerce avec des séquences et surtout des sites de restriction connus. On utilise les plasmides comme vecteurs. Polygénique :se dit d'un caractère ou d'un mode transmission de l'hérédité sous la dépendance de plusieurs gènes.

Polymorphisme génétique
: La présence dans une population d'au moins deux phénotypes alternatifs, génétiquement déterminés par différents allèles, définit le polymorphisme génétique, l'allèle le plus rare ne peut s'y maintenir que grâce à des mutations répétées. Un locus est dit polymorphe si le ou les allèles rares y ont un fréquence au moins égale à 1%et si par conséquent, l'hétérozygotie pour cet allèle se produit avec une fréquence d'au moins 2%. Polymorphisme phénotypique: L'homme présente un polymorphisme phénotypique pour de nombreux caractères. Ce polymorphisme résulte de l'adaptation humaine aux conditions climatiques et géographiques, au cours de l'évolution. Le polymorphisme est neutre si la présence ou l'absence d'un allèle donné ne signifie pas un avantage ou un désavantage sélectif. On s'accorde donc généralement pour dire que l'homme constitue une seule espèce avec un polymorphisme génétique très varié et une multitude de populations mendéliennes.Polyploïde :cellules et tissus ou individus caractérisés par la présence de plus de deux jeux de chromosomes.

Procaryote
: organisme dépourvu de noyau cellulaire. Pseudogène: séquence nucléotidique ayant beaucoup d'homologies avec un gène existant, mais qui ne code pas pour une protéine ; vestige ancestral d'une recombinaison imparfaite. Récessif: par opposition à dominant, se dit d'un allèle ou d'une mutation qui code pour un phénotype qui ne s'exprime pas chez les hétérozygotes, mais seulement chez un sujet homozygote. Recombinaison (fraction de): nombre de recombinaison effectuées/nombre de méioses (c'est-à-dire de gamètes transmis). Recombinaison méiotique:réassortiment de séquences d'ADN sur un même chromosome, à la suite d'un échange de matériel avec son homologue au cours de la méiose. Recombinaison: construction d'ADN obtenue en fusionnant artificiellement des séquences qui ne sont normalement pas contiguës. Se dit de l'ensemble des techniques utilisées pour fusionner des séquences ADN in vitroavant de les réinjecter in vivo(transferts géniques). In vivo, se dit du réassortissement génétique obtenu au cours de la méiose après crossing-over. Recombinant: chromosome obtenu après crossing-over. Ribozyme: ARN possédant une activité enzymatique de type nucléase, transférase et polymérase. Satellite: mini ou microsatellites, polymorphisme de répétition le plus fréquent, ce sont des séquences répétées en tandem. Ségrégation: transmission. Exemple, on peut suivre la ségrégation d'un locus morbide au sein d'une famille atteinte. Séquence nucléotidique: fragment d'ADN ou d'ARN. Somatique:se rapportant aux cellules non germinales.

Southern
: P. Southern est un scientifique qui a eu le premier l'idée de faire migrer l'ADN après coupure, de transférer les fragments sur une membrane et de les hybrider avec une sonde radioactive pour les identifier. Structure d'une protéine: structure primaire : arrangement linéaire en chaîne des acides aminés selon le code génétique, la structure primaire d'une protéine se déduit du code génétique (synonyme : séquence d'acides aminés). Structure secondaire : enroulements de la chaîne sur elle-même, par exemple en formant des hélices, 1er élément de la structure spatiale. Structure tertiaire : arrangement spatial global de la protéine, cet arrangement est maintenu par divers types de liaisons : hydrogène, hydrophobe, forces de Van Der Waals. Structure quaternaire : arrangements spatiaux des diverses sous-unités composant la molécule (par exemple les sous-unités des immunoglobulines). Traduction(angl. translation) : formation d'une protéine dans le cytoplasme sur le modèle donné par l'ARNm. Nécessite des facteurs de traduction et des ribosomes. Trait(angl. trait) : terme qui qualifie l'élément caractéristique du nouveau phénotype : la tension artérielle sera par exemple le trait étudié dans les études génétiques de l'hypertension artérielle. Transcription: formation d'un ARNm nucléaire ou transcrit primaire à partir du modèle fourni par les exons d'un gène et en utilisant le procédé d'appariement des bases. Transcrit: produit par la transcription, synonyme d'ARN messager, peut qualifier l'ARNm nucléaire ou l'ARNm mature. Comprend des séquences non codantes. Transduction :transfert de gènes d'une cellule à d'autres par l'intermédiaire de virus.

Transfection :
insertion d'un fragment d'ADN dans des cellules vivantes.

Transformant
: en génétique, ce terme est restrictif, capable de transformer une cellule normale en cellule cancéreuse. Translocation :modification de structure d'un chromosome avec déplacement d'un fragment chromosomique soit à l'intérieur du même chromosome soit sur un autre chromosome homologue ou non homologue.

Trans-régulation
: une régulation en transest le fait d'un facteur de transcription, qui est une protéine, qui inter-réagit avec une séquence ADN nucléotidique située en amont du gène, en 5', et qui régule la transcription (voir cis-régulation). Triplet :séquence formée de trois nucléotides, constituant un codon et servant à la synthèse d'un acide aminé.

Vecteur
: ADN capable de se répliquer dans la cellule hôte. Sa carte de restriction est connue, ce qui permet d'y introduire des fragments ADN d'intérêt que l'on souhaite par exemple amplifier. V-onc: oncogène viral. YAC (yeast artificial chromosome): vecteurs de levures pour cloner des fragments d'ADN de l'ordre de 2000 kpb. Pour être dupliqué et transmis aux cellules filles lors des divisions cellulaires, un chromosome doit contenir un centromère, des séquences télomériques à ses extrémités et des origines de réplications. Un YAC contient ces différents éléments et en plus des gènes de sélection et des sites de clonage