GLOSSAIRE

GLOSSAIRE
ADN complémentaire (ADNc, c.ADN, cDNA) : brin ADN obtenu par transcription inverse d’un
ARNm. Par extension se dit également de l'ADN double brin obtenu après synthèse du 2ème brin
d'ADN.
ADN espaceur : séquences d’ADN trouvées entre les gènes, correspondant généralement à des
ségments d’ADN répétés.
ADN génomique (g.ADN, gDNA) : totalité de l'ADN formant le génome d'une cellule.
ADN ligase : Enzyme qui forme une liaison covalente entre l’extrémité 5’d’une chaine de
polynucléotides et l’extrémité 3’d’une autre.
ADN mitochondrial (ADNmt, mtDNA) : ADN contenu dans la mitochondrie. Il constitue le
génome mitochondrial, indépendant de celui du noyau. L’ADN mitochondrial est hérité de la mère.
ADN polymérase : enzyme qui synthétise un brin d'ADN à partir d’une matrice et en utilisant une
séquence amorce.
ADN recombinant : ADN résultant d’un ensemble d'opérations techniques au cours desquelles des
ADN d’origine différente sont assemblés.
ADN satellite : ADN qui forme une bande mineure quand l’ADN génomique est centrifugé en
gradient de chlorure de césium. Cet ADN consiste généralement en de courtes séquences, répétées
de nombreuses fois dans le génome .
Agent intercalant : molécule chimique qui s’intercale entre deux paires de bases dans l’ADN
(exemples: le bromure d'éthidium ou BET, le SYBR Green ).
Alignement : comparaison d’au moins deux séquences nucléiques ou protéiques. L’alignement
permet la recherche de zones identiques (ou conservés).
Allèle drop out (ADO ou élimination d’allèle) : phénomène au cours duquel un des deux allèles
n’est pas amplifié au cours de l’amplification génique par PCR d’une cellule. Ce phénomène peut
être observé par exemple au cours du diagnostic pré-implantatoire et amène alors à faire une erreur
de diagnostic, un sujet hétérozygote apparaissant faussement homozygote.
Allèle : une forme alternative (séquence alternative) au locus d’un gène. Chez les organismes
diploïdes, chaque allèle d’un même gène provient l’un du père et l’autre de la mère. La notion
d'allèle peut être étendue à des séquences présentes dans les régions intergéniques.
Amniocenthése : Procédure utilisée pour tester les anomalies fœtales, dans laquelle des cellules
fœtales et du fluide sont prélevées de la cavité amniotique entourant le fœtus.
Amorce : oligonucléotide d’environ 16-30 pb le plus souvent, dont la séquence est complémentaire
d'une matrice et utilisé pour initier l’action d’une ADN polymérase. A partir de l'amorce, des
nucléotides peuvent être ajoutés successivement au niveau de l'OH en 3' des désoxyriboses.
Amplification : augmentation du nombre de copies d’ADN ou d’ARN in vitro ou in vivo. Les
techniques d’amplification in vitro peuvent constituer une amplification de cible, de sondes ou de
signal. Le sous clonage de plasmides est une autre technique d’amplification réalisée dans un
système procaryote ou eucaryote.
Analyse de la courbe de fusion (melting-curve analysis) : analyse effectuée après une PCR en
temps réel basé sur l’étude de la température de fusion : Tm (melting temperature), spécifique d’un
fragment d’ADN. Cette analyse permet de distinguer deux allèles l’un normal et l’autre muté après
hybridation avec une sonde fluorescente spécifique d’un des deux allèles. Elle permet aussi de
mettre en évidence l’existence ou non de dimères d’amorces et les différencier du produit PCR
amplifié spécifique. Cette analyse est effectuée à l’aide de logiciels rendant le résultat sous forme
d’une courbe dite de courbe de fusion.
Analyse de liaison : étude permettant de localiser une région contenant un ou plusieurs gènes
associés à une maladie génétique. L’analyse se fait au sein de familles à l’aide de marqueurs
polymorphes répartis le long du génome. Une analyse probabiliste évalue les corrélations de
transmission des marqueurs étudiés avec la maladie étudiée et transmis au cours de générations
successives. Cette évaluation est représentée par le LOD score (Z).
Aneuploïdie : modification du nombre de chromosomes qui est normalement de 23 paires de
chromosomes (soit 46 chromosomes).
Annotation : ensemble des informations de prédiction, de localisation des séquences codantes du
génome, de détermination et d’identification de leur structure, de fonction et de relations à
l’ensemble du génome.
Anticipation : situation observée pour une maladie génétique dans laquelle les anomalies
deviennent plus sévères et/ou d’apparition plus précoce dans les générations successives. Cette
anticipation est le plus souvent une conséquence de la présence de séquences répétées
(trinucléotides) instables. Elle doit être distinguée de la variabilité aléatoire chez des enfants
sévèrement atteints, nés de parents modérément atteints.
Anticodon : séquence de 3 bases consécutives d'un ARNt qui est complémentaire d'un codon de
l'ARNm
Antiparallèle : Terme le plus souvent utilisé pour décrire les orientations opposées des deux brins
d’une molécule d’ADN.
Apoptose : mort cellulaire programmée. A ne pas confondre avec la nécrose.
Appariement de bases : association de bases complémentaires par des liaisons hydrogènes
(adénine avec thymine/uracile par deux liaisons hydrogène et guanine avec cytosine par trois
liaisons hydrogène). Il permet la réplication, la transcription, la renaturation et l’utilisation de
sondes. Au niveau des 2 brins complémentaires de l'ADN, ceci se traduit par la notion de paire de
base (pb).
ARN : polymère linéaire de nucléotides ribosidiques.
ARN antisens : transcrit ARN complémentaire d’un ARN endogène. L’introduction d’un transgène
codant pour un ARNm antisens est une stratégie utilisée pour bloquer l’expression d’un gène
endogène cible.
ARN complémentaire (ARNc, cRNA) : ARN de séquence complémentaire d’un ARN messager,
obtenu part transcription d’un ADNc via un promoteur d’ARN polymérase. Les ARNc sont utilisés
dans la technologie des puces et arrays.
ARN (interférence d') : capacité de courts fragments d’ARN double brin à induire la suppression
de l’expression du gène de séquence complémentaire à ces fragments via la dégradation de son
ARN messager.
ARNm (ARN messager) : ARN obtenu servant de matrice pour la synthèse de polypeptides
aboutissant aux protéines, obtenu par transcription de l’ADN codant.
ARNmi (micro ARN) : petits ARN non codants simples brins de taille de 21-23 pb obtenus par
clivage à partir d'un ARN double brin et impliqués dans la régulation post-transcriptionnelle et
traductionnelle.
ARN (petits cytoplasmiques scRNA, ARNsc; petits nucléaires snRNA, ARNsn) : ensemble
d'aRN de petite tailles qui assurent de nombreuses fonctions en association avec des protéines
(spliceosome, télomérase...)
ARN polymérase : enzyme synthétisant le plus souvent un brin d’ARN à partir d’une matrice ADN
(ARN polymérase-ADN dépendante). Il existe également des enzymes à activité ARN polymérase
– ARN dépendante (exemple : enzyme assurant la réplication du génome ARN du virus de
l’hépatite C).
ARNr (ARN ribosomiaux) : ensemble de grands ARN qui sont des constituants structuraux et
fonctionnels des ribosomes.
ARNsi (petits ARN interférent) : petits ARN obtenus par clivage à partir d'un ARN double brin et
dont l'hybridation à un ARNm entraîne sa dégradation.
ARNt (ARN de transfert) : groupe de petites molécules d'ARN qui fonctionnent comme donneurs
d'acide aminés lors de la traduction.
Array : voir puce ADN et microarray. Un array est le plus souvent constitué d’ADN. Des arrays de
protéines sont utilisés en protéomique.
ASO (allele specific oligonucleotides) : technique de détection de mutation dont le principe est
basé sur l’hybridation d’oligonucléotides spécifiques d’allèles (normal et muté).
Autoradiographie : visualisation de molécules marquées à l’aide de la radioactivité sur films, par
exemple après migration sur un gel d’électrophorèse (par exemple de fragments d’ADN ou
d’ARN).
Autosome : chromosome non sexuel, chez l'homme chromosomes 1 à 22.
BAC (bacterial artificial chromosome) : vecteur utilisé pour cloner des fragments d’ADN de 100
à 300 kpb dans une bactérie (ex: Escherichia coli). Le BAC est dérivé du facteur plasmidique F et il
se maintient de manière stable et en moyenne, on en retrouve une à deux copies par bactéries.
Backcross : croisement entre un animal hétérozygote pour un allèle issu d’un croisement de deux
souches parentales avec un animal provenant de l’une des deux souches parentales.
Bactériophage (ou phage) : virus capable d’infecter une bactérie.
Banque d'ADNc ou bibliothèque d’ADNc : collection de séquences d’ADNc codant pour des
gènes. Ces séquences sont générées à partir d’ARNm.
Banque d’ADN génomique ou bibliothèque d’ADN génomique : collection de clones contenant
des séquences d'ADN qui se chevauchent et qui représentent l'ensemble des séquences d'ADN
formant le génome d'un organisme.
Beer-Lambert (loi de) : relation physique empirique permettant de relier l’absorption de la lumière à
la concentration d’une molécule en solution absorbant la lumière à la longueur d’onde de la mesure
avec DO= lc. DO = densité optique ou absorbance ; = coefficient d’extinction molaire spécifique
de la molécule étudiées ; l = longueur du trajet optique dans la solution, c = concentration de la
molécule étudiée dans la solution.
Blastocyste : structure aux parois fines et contenant une cavité (le blastocèle) présente à un stage
précoce du développement des mammifères. Elle contient les cellules qui donneront naissance à
l’embryon. Le blastocyste est composé d’une couche cellulaire externe, le trophectoderme en
dedans duquel se trouve sur un bord du blastocèle un petit groupe de cellules, la masse cellulaire
interne (inner cell mass, ICM).
Boite CAAT ou CAT (CAAT Box) : séquence nucléotidique localisée dans la région 5’ d’un gène
eucaryote et qui possède des sites de fixation des facteurs de transcription.
Boite TATA (TATA Box) : séquence nucléotidique localisée dans la région 5’ d’un gène eucaryote
et qui possède des sites de fixation des facteurs de transcription. Egalement appelée boite de
Goldberg-Hogness.
Brin précoce : durant la réplication de l’ADN, le brin synthétisé de façon continue, de 5’vers 3’à
partir de l’origine de réplication vers la fourche de réplication.
Brin retardé : durant la réplication de l’ADN, le brin synthétisé de façon discontinue, de 5’vers 3’à
partir de la fourche de réplication. Chaque courte séquence d’ADN synthétisée de cette façon est
appelée un fragment d’Okazaki.
Bromodomaine : motif protéique d’environ 70 acides aminés modulant l’interaction de protéines
nécessaires à l’activation de la transcription. Ce motif reconnaît par exemple les résidus lysines
acétylés des histones et module ainsi l’organisation chromatinienne locale et l’activation de la
transcription.
Bromure d’éthidium (BET) : agent chimique intercalant utilisé en biologie moléculaire pour
visualiser les molécules d’ADN double brin. Le BET est un produit chimique hautement
cancérigène.
Cadre de lecture : séquence de lecture d'un ARNm par séquence de 3 bases consécutives. Trois
cadres de lecture peuvent ainsi être envisagés lors de la traduction d'un fragment d'ARNm.
Cadre ouvert de lecture (ORF : open reading frame) : région d’ADN séparant deux codonsstops (potentiellement codant). Par extension, séquence nucléique codante contenue entre le codon
d’initiation de la traduction et le codon-stop.
Candidat (gène) : gène dont on suspecte l’implication directe ou indirecte dans une pathologie.
Carte de liaison (linkage map) ou carte génétique du génome : carte décrivant la position
relative et la distance des loci sur les chromosomes. Cette carte est établie par analyse de liaison.
Les distances sont exprimées en centimorgans (cM).
Carte de restriction : carte décrivant la localisation des sites reconnus par les enzymes de
restriction sur une molécule d’ADN.
Carte physique du génome : carte décrivant la localisation physique des gènes sur un chromosome
quel que soit le mode de transmission héréditaire. La distance est mesurée en paires bases (pb).
Selon l’échelle, la cartographie s’étend de la séquence nucléotidique jusqu’aux bandes
chromosomiques.
Cartographie de gènes : détermination relative de la position des gènes sur une molécule d’ADN
(chromosome ou plasmide par exemple). La distance entre les gènes et la position des séquences
sont mesurées en unité de liaison (centimorgans) ou en unité physique (pb).
Caryoplaste : noyau d’une cellule isolée et entourée de cytoplasme et de membrane plasmique.
Cellule B ou lymphocyte B : cellule d’origine médullaire qui joue un rôle majeur dans l’immunité
humorale.
Cellule germinale : cellule appartenant à des lignées aboutissant à la formation du spermatozoïde
ou de l’ovocyte chez les êtres humains par exemple. Elles constituent les cellules destinées à
produire les gamètes. Ces cellules diploïdes aboutissent par réduction au cours d’un processus de
division cellulaire appelée la méiose, à des cellules au nombre haploïde de chromosomes (23 paires
chez l’être humain).
Cellules primaires : cellules mises en culture directement à partir d’un organisme eucaryote et dont
le nombre de division cellulaire est limité.
Cellule somatique : toute cellule d'un organisme autre qu'une cellule germinale ou qu'un
précurseur des cellules germinales.
Cellules souches embryonnaires : cellules provenant de trés jeunes embryons et pouvant se
différencier en un trés large éventail de types cellulairesin vitro ou après réinsertion dans un
embryon.
Centimorgan (cM) : unité de mesure de la distance sur une carte génétique.
Centromère : région resserrée proche du centre du chromosome dont le rôle est fondamental dans
la division cellulaire (mitose ou méiose). Elle assure en effet la fixation du chromosome sur le
fuseau achromatique qui assure la migration des chromatides au cours de la division cellulaire. Le
centromère sépare le bras court (désigné par la lettre p) du bras long du chromosome (désigné par la
lettre q). Cette région est riche en séquences répétées dénommées ADN satellite.
Chimère : fait référence à une structure ou à une molécule hybride. Par exemple, une chimère
composée d’un simple brin ADN et d'un monomère PNA (peptidic nucleic acid) : ADN/PNA.
Chimérisme cellulaire : situation dans laquelle un organisme est composé de types de population
cellulaire génétiquement distincts.
Chiméroplastie : méthode de thérapie génique dans laquelle est insérée un oligonucléotide de
synthèse (et non tout ou partie du gène défectueux) afin de remplacer la mutation d’un gène
défectueux (en faisant intervenir le système de réparation de la cellule). Il peut s’agir d’une
mutation ponctuelle, d’une délétion ou d’une insertion.
Chloroplaste : organelle intracellulaire responsable de la photosynthèse chez les plantes, contient
un ADN circulaire.
Chromatine : matériel constitué d’ADN et de nucléo-protéines dont sont composés les
chromosomes. La chromatine est caractéristique des eucaryotes. On distingue l’hétérochromatine et
l’euchromatine.
Chromatide : l’une des sous-unités longitudinales d’un chromosome répliqué ; est liée à sa
chromatide sœur au niveau du centromère.
Chromodomaine : (CHRromatin Organization Modifier domain) : motif protéique d’environ 60
acides aminés modulant la fonction et/ou la structure de la chromatine. Par exemple certains motifs
reconnaissent les résidus lysines acétylés des extrémités N-terminales des histones H3 et H4,
d’autres reconnaissent des résidus lysines méthylés. L’ensemble de ces interactions module l’état
conformationnel local des chromosomes et donc l’expression des gènes.
Chromosome : ensemble de séquences d’information liées entre elles dans la molécule d’ADN
double brin. En biologie cellulaire, il s’agit d’une structure cytologique visible résultant de la
condensation extrême de la chromatine et permettant la répartition du génome entre les cellules
filles au cours de la division cellulaire (mitose et méiose). Chez l’être humain, il y a 23 paires de
chromosomes, 22 paires d’autosomes (chromosomes non sexuels) et 1 paire de gonosomes (XX ou
XY, chromosomes sexuels)
Cistron : région du génome ne portant qu’une seule information génétique transcrite en ARN. Pour
un ARNm, un cistron correspond à un seul polypeptide. Il existe des ARNm mono ou
polycistroniques.
Clonage : insertion d’un fragment d’ADN dans un vecteur. Ce dernier est intégré pour
amplification dans une cellule hôte. Se dit aussi de la technique aboutissant à l’obtention de clones,
copies conformes d’un matériel biologique.
Clonage positionnel : méthode permettant l’identification d’un gène dont l’anomalie est
responsable d’une maladie. Grâce aux techniques de cartographie et de séquençage, l’intervalle
contenant le gène muté est progressivement défini. Après localisation des gènes dans l’intervalle
identifié, on recherche et identifie le gène causal, généralement par séquençage.
Clone : copie exacte sur le plan génétique d’un matériel biologique. Dans le clonage animal ou
humain, individu dérivé d’une cellules somatique énuclée dans laquelle a été transféré un noyau (et
non pas conséquence de la fusion des gamètes par reproduction sexuée). Dans ce cas, le clone est
identique à l’individu dont est issu le noyau.
Cluster : fait référence à un groupe de gènes. Ensemble de gènes semblables appartenant à la même
famille ou ayant la même fonction, par exemple le cluster des immunoglobulines.
Code génétique : séquence nucléotidique organisée par triplet de bases (A, G, C ou T) appelé aussi
codon. A chaque codon correspond un acide aminé dont l’association aboutira à la structure de
base de la protéine. Un acide aminé peut être codé par plusieurs codons. Trois codons ne codent
pas pour un acide aminé mais pour le signal de fin de traduction, ce sont les codons-stop UGA,
UAA, UAG pour l’ARN.
Codon : séquence d’ADN ou d’ARN de 3 nucléotides spécifiant un acide aminé.
Codon d’initiation : codon signalant le début de la traduction en protéine. Le plus souvent il s’agit
du codon AUG codant pour la méthionine.
Codon stop : codon signifiant la fin de la traduction en protéines. Les codons-stop sont UGA, UAG
et UAA.
Congénital : trait phénotypique présent à la naissance, d’origine génétique ou non.
Conjugaison : transmission d’un plasmide bactérien par contact direct entre les parois bactériennes.
Conseil génétique : ensemble des informations données à une personne au sujet des anomalies
d’ordre génétique permettant à celle-ci de prendre une décision adaptée et éclairée.
Correction d’erreurs (proofreading activity) : certaines ADN polymérases ont la capacité de
corriger une erreur d’incorporation de base, provoquant un mésappariement. Ces enzymes
possèdent une activité exonucléase 3’>5’ qui permet d’éliminer la base erronée. La base correcte est
ensuite incorporée par l’activité ADN polymérase exercée par la même enzyme.
Cosmide : vecteur artificiel de clonage contenant le gène cos du phage lambda. Les cosmides
peuvent être empaquetés dans des phages lambda pour infecter Escherichia coli. Le cosmide permet
de cloner des fragments d’ADN jusqu’à 45 kb.
Cot : une courbe Cot représente la renaturation de brins d’ADN en fonction du temps et de la
concentration en ADN.
CpG : abréviation de cytosine -phosphodiester –guanine.
Criblage génétique (genetic screening) : ensemble de tests sur une population afin de déterminer
si celle-ci est ou non porteuse d’une anomalie génétique (prédisposition ou risque de maladie).
Crossing-over (recombinaison) : au cours de la méiose, recombinaison de fragments d’ADN
homologues entre deux chromatides non sœurs d’un même chromosome (d’origine paternel et
maternel) aboutissant à l’échange réciproque d’allèle.
Cytokinèse : division du cytoplasme de la cellule « parent » entre les deux cellules filles au cours
de la division nucléaire.
Cytoplaste : oocyte énucléé ou embryon (zygote) utilisé comme receveur de noyau.
Dalton (Da) : Unité de masse égale à celle d’un atome d’hydrogène, laquelle est de 1,67 * 10
puissance -24 gramme. Unité utilisée pour exprimer les poids moléculaires, due à John Dalton.
dNTP : didéoxynucléotides utilisés pour le séquençage de l’ADN par la technique enzymatique de
Sanger.
Dénaturation : s’applique à une molécule double brin comme l’ADN. Réaction réalisée grâce à la
chaleur ou à l’action des produits chimiques dénaturants, qui consiste à transformer une molécule
d’ADN double brin en simple brin.
Déséquilibre de liaison : association non fortuite entre plusieurs allèles.
Diagnostic pré-implantatoire (DPI) : test génétique réalisé à partir d’un embryon et indiqué dans
des couples présentant une anomalie chromosomique héréditaire ou porteur d’une maladie
génétique incurable et grave. Le globule polaire ou le blastomère constituent les matériels
biologiques utilisés pour l’analyse moléculaire.
Didésoxinucléotide : nucléotide contenant un sucre désoxirybose dépourvu de groupement
hydroxyle en 3’. Interrompt l’élongation de la chaine quand il est incorporé dans un polynucléotide
en cours de formation ; utilisé dans la méthode de séquençage de Sanger.
Disomie uniparentale : les deux copies d’une même paire de chromosomes d’un des deux parents
sont transmis à leur enfant alors que normalement pour chaque paire, un chromosome provient du
père et l’autre de la mère. Le caryotype semple le plus souvent normal.
DNAse : voir endonucléase.
Domaine : partie d’une protéine de structure spécifique et possédant une fonction caractéristique.
Dominant négatif : allèle muté interférant avec la fonction de l’allèle normal et inhibant sa
fonction normale.
Dot/slot-blot : technique de détection de mutation dont le principe repose sur l’emploi de deux
oligonucléotides ou sondes. Chaque sonde est spécifique d’un des deux allèles à discriminer. Après
une étape d’amplification par PCR, l’ADN ou le produit amplifié est immobilisé sur une membrane
de nitrocellulose ou de nylon.
Electrophorèse : méthode décrite par Tiselius en 1937. Elle permet la séparation des produits
d’amplification ou de digestion (ADN ou ARN) en fonction de leur vitesse de migration dans un
champ électrique.
Electroporation : application d’un courant de haut voltage à une cellule pour accroître sa
perméabilité et permettre le passage d’ADN.
Elément transposable : segment d’ADN qui se déplace en d’autres sites du génome, généralement
indépendamment de toute homologie de séquence. Généralement, de tels éléments sont flanqués de
courtes répétitions inversées de 20 à 40 paires de bases à chaque extrémités. L’insertion dans un
gène de structure peut produire un phénotype mutant. L’insertion et l’excision d’éléments
transposables dépendent de deux enzymes, la transposase et la résolvase. De tels éléments ont été
identifiés à la fois chez les procaryotes et chez les eucaryotes.
Elément IS : segment d’ADN mobile qui est transposable à n’importe lequel de très nombreux sites
du génome.
Elongation : réaction au cours de laquelle les nucléotides sont ajoutés pour former une séquence
d’ADN donnée. Se dit aussi des acides aminés quand ils sont additionnés à une séquence
peptidique.
Empreinte génomique parentale: expression différentielle et réversible d’un gène selon l’origine
parentale. Peu de gènes sont soumis à cette empreinte. Mais le cas échéant, leur rôle est
fondamental.
Empreinte génétique : ensemble d’allèles identifiés chez un individu. Le profil des allèles est
spécifique d’un individu. La technique des empreintes génétiques est utilisée par exemple en
médecine légale.
Endonucléase : enzyme clivant les liaisons phosphodiester au sein d’une chaîne d’acide nucléique.
L’enzyme clive soit un ARN (RNAse), soit un ADN simple brin, soit un ADN double brin
(DNAse).
Endonucléase de restriction : endonucléase qui, reconnaissant de manière spécifique de courtes
séquences d’ADN, coupe les deux brins du duplex d’ADN, soit au niveau du site de reconnaissance,
soit en dehors. Cette enzyme fait partie du système de restriction-méthylation.
Enhancer : séquence d’ADN ayant un rôle de régulation de l’expression des gènes. Il agit en cis
stimulant la transcription. Son action est indépendante de sa position vis–à–vis de la région
promotrice. Elle constitue un site de fixation pour des facteurs qui modulent la transcription.
Epigénétique : modification de l’ADN sans altération de la séquence (génotype normal). Comme
modification de l’ADN, on peut citer la méthylation de l’ADN ou l’acétylation des histones
provoquant une modification et l’expression d’un gène (modification du phénotype).
Episome : ADN bactérien indépendant extrachromosomique (par exemple un plasmide) se
répliquant indépendamment du ou des chromosomes. Il est capable parfois de s’intégrer dans le
chromosome .
Epissage : mécanisme permettant l’excision des introns et la réunion des exons dans l’ARN.
L’épissage survient après la transcription et constitue une étape de maturation de l’ARN.
Epissage alternatif : mécanisme de régulation dans lequel l’incorporation d’un ou plusieurs exons
ou de région codante dans l’ARNm est variable. La résultante est le plus souvent la constitution
d’isoformes de protéines (isoprotéines).
Epistasie : caractérise l’intercation de plusieurs gènes pour produire un phénotype donné. On parle
d’épistasie lorsqu’un gène agit sur l’expression d’un (ou plusieurs) autre(s) gènes(s).
Equilibre de Hardy-Weinberg : proportionnalité entre la fréquence des hétérozygotes et des
homozygotes pour un variant génétique obéissant aux lois de Mendel.
ES (embryonic stem cell) : les cellules ES sont des cellules totipotentes d’origine embryonnaire.
Elles sont utilisées par exemple pour réaliser des recombinaisons homologues et obtenir des souris
transgéniques.
EST (Expressed Sequence Tag) : courte séquence spécifique d’un gène correspondant à une
séquence partielle d’ADNc de quelques centaines de bases. Un EST constitue un marqueur de gène.
Chaque gène peut avoir plusieurs EST. Les EST peuvent servir de cible pour déterminer la présence
ou non du gène correspondant.
Euchromatine : région de la chromatine qui contient la majeur partie des gènes transcrits ainsi que
les gènes structuraux.
Exon : séquence du gène présente sur l’ARNm mature. On distingue les parties codantes des exons,
région codant pour une protéine et des exons non codants.
Exonucléase : enzyme clivant des nucléotides les uns après les autres à partir de l’extrémité libre
d’une chaîne polynucléotidique. L’enzyme peut être spécifique de l’extrémité 5’ ou 3’.
Expression d’un gène : ensemble des mécanismes aboutissant à la formation d’un produit
caractéristique à partir de l’information spécifique contenue dans un gène. Ce produit peut être soit
uniquement transcrit en ARN (par exemple ARN de transfert), soit transcrit puis traduit en protéine.
Expressivité : ensemble des phénotypes possibles à partir d’un même génotype. Une mutation
montrant une expressivité variable signifie que le phénotype des sujets atteints (les anomalies) varie
selon les sujets de faible à important.
Facteur de transcription : protéine régulant l’expression d’un ou plusieurs gènes. La protéine,
après pénétration dans le noyau, se fixe sur une séquence spécifique de l’ADN cible.
FISH (fluorescence in situ hybridation) : technique marquant les chromosomes de manière
spécifique à l’aide de fluorophores. La lecture en microscope par fluorescence permet de détecter le
nombre de chromosomes, leur identité et mettre en évidence des anomalies chromosomiques
(polyploïdie, sexe, translocations par exemple).
Fourche de réplication : région en forme de Y d’un chromosome associée avec le site de
réplication.
Fragments d’Okazaki : petits brins discontinus d’ADN produits sur le brin retardé pendant la
synthèse d’ADN.
Fréquence allélique : mesure de la proportion d’individus portant un allèle donné dans une
population.
Gamète : cellule mature male ou femelle (spermatozoïde ou ovocyte) contenant un nombre
haploïde de chromosomes (23 chromosomes chez l’être humain).
Gène : unité fonctionnelle et physique de l’hérédité. Elle est constituée d’une succession ordonnée
de nucléotides localisés spécifiquement sur un chromosome. Le gène code pour un produit
caractéristique (ARN et/ou protéine). Cette unité est discontinue (constituée de zones codantes et
non codantes) chez eucaryotes.
Génie génétique : ensemble des techniques modifiant et/ou altérant le matériel génétique de
cellules ou d’organismes.
Génome : matériel génétique d’un individu (ou d’une espèce). Les gènes constituent une portion du
génome. Chez le virus, le génome peut être un ADN ou un ARN. Chez les procaryotes, le génome
est soit chromosomique (ADN circulaire), soit extra chromosomique (plasmide, épisome). Chez les
eucaryotes, le génome est nucléaire, mitochondrial ou chloroplastiques (chez les plantes).
Génomique : étude des fonctions et interaction des gènes entre eux et avec l’environnement.
Génomique fonctionnelle : étude et analyse du transcriptome. Elle étudie les gènes à partir des
ARNm ainsi que l’interaction et la régulation des gènes.
Génotypage : caractérisation des allèles chez un individu pour un marqueur à un locus donné.
Génotype : marqueur génétique sur un gène (les allèles sur un même locus).
Glycosylase : enzyme intervenant dans le système de réparation de l’ADN par excision de base
(voir BER : base excision repair). Elle excise une base endommagée ou impliquée dans certains
mésappariements et produit un site sans base (abasique).
Haploïde : ensemble de chromosomes (la moitié du nombre de chromosomes dans l’organisme)
dans les cellules spermatiques, l’œuf et le pollen chez les animaux ou les plantes. Chez l’être
humain par exemple, le nombre haploïde de chromosomes dans l’ovocyte ou les spermatozoïdes est
de 23.
Haploinsuffisance : situation dans laquelle le produit d’un seul allèle est actif mais en quantité
insuffisante pour une fonction normale de la protéine.
Haplotype : groupes d’allèles transmis ensemble.
Hélicase : enzyme qui utilise l’énergie fournie par un ATP pour séparer les brins d’un duplex
d’acides nucléiques.
Hémizygote : présence d’un gène en une seule copie. Par exemple, chez l’homme, les gènes sont
hémizygotes sur le chromosome Y.
Hérédité mendélienne : mode de transmission des traits génétiques des parents à la descendance et
obéissant aux règles établies initialement par Gregor Mendel.
Héritabilité : proportion de la variance du phénotype attribuée aux effets additifs des gènes.
Hétérochromatine : région condensée de la chromatine inactivée pour la transcription et la
réplication tardive.
Hétéroduplex : ADN composé de deux brins non complémentaires.
Hétérozygote : sujet abritant deux allèles différents d’un même gène.
Hétérozygote composite : sujet dont les deux allèles d’un même gène portent une mutation
différente.
Histones : décrites par Kossel, en 1884. Les histones sont localisées dans le nucléosome. Ils
désignent une catégorie de protéines liées aux chromosomes.
Homozygote : sujet abritant deux allèles identiques d’un même gène.
Hybridation : appariement de deux séquences complémentaires d’acides nucléiques simple brin
(ADN/ADN ou ADN/ARN). Par exemple, l’hybridation d’une amorce sens ou antisens ou d’une
sonde à sa cible complémentaire.
Hybride : descendance de parents génétiquement différents.
Inactivation de l’X : tôt au cours de l’embryogenèse, chez la fille, un de deux chromosomes X est
inactivé au hasard dans chaque cellule (soit le chromosome X d’origine paternelle, soit le
chromosome X d’origine maternelle). La plupart des gènes du chromosome X inactif ne sont pas
exprimés. La femme a donc une mosaïque naturelle.
Interférence chromosomique : un crossing-over diminue ou inhibe la probabilité d’un deuxième
crossing-over. On parle alors d’interférence positive. L’interférence négative augmente la
probabilité d’un deuxième crossing-over.
Intron : séquence d’un gène ne codant pas pour une protéine. Elle est située entre les exons.
Isolateur : séquence d’ADN « frontière » empêchant la communication entre les promoteurs et/ou
des enhancers silencers. Elle permet d’isoler et de réguler l’expression de certains gènes ou de
certaines régions géniques. Par exemple, la séquence CCCTC assure ce rôle lorsqu’elle interagit
avec une protéine, le CTCF (CCCTC-binding factor) dans le mécanisme d’empreinte parental
régissant l’expression de gènes Igf2 et H19).
Isoschizomères : enzymes de restriction ayant les mêmes spécificités : même séquence cible et
coupure identique.
Isomérisation tautomérique : isomérisation réversible d’une molécule, causée par un changement
de localisation d’un atome d’hydrogène. Dans les acides nucléiques, les isomérisations
tautomériques dans les bases de nucléotide peuvent entrainer des changements dans d’autres bases à
la réplication et sont sources de mutations.
IVS (intervening sequence) : synonyme d’intron
Jumeaux dizygotiques : deux sujets nés ensembles dérivés de deux œufs fécondés par deux
spermatozoïdes différents.
Jumeaux monozygotiques : deux sujets nés ensemble dérivés d’un seul spermatozoïde et d’un seul
œuf.
Kilo bases (kb ou kpb) : unité de longueur de la molécule d’ADN équivalent à 1000 bases ou
paires de bases.
Knock-in (Kin) : une souris Kin est une souris KO chez laquelle a été réintroduit le gène d’intérêt
portant une mutation dont on souhaite étudier l’impact fonctionnel. Le croisement de souris
hétérozygote Kin aboutit à des souris homozygotes Kin.
Knock-out (KO) : une souris KO est une souris présentant une mutation ciblée (dans les cellules
somatiques et germinales) inactivant le gène cible (le gène est non fonctionnel). Le croisement de
souris hétérozygote KO aboutit à des souris homozygotes KO.
Liaison : analyse la proximité d’un ou de plusieurs marqueurs sur un chromosome. Lorsque ces
marqueurs sont proches, la probabilité que ces marqueurs soient transmis ensemble est importante.
Plus des marqueurs sont liés entre eux, plus faible est la probabilité qu’ils séparent au cours de la
réparation de l’ADN ou au cours de la réplication (mitose ou méiose chez les eucaryotes par
exemple).
Liaison phosphodiester : dans les acides nucléiques, liaison covalente entre un groupement
phosphate et les nucléotides adjacents, allant du carbone 5’ d’un pentose (ribose ou désoxyribose)
au carbone 3’ du pentose du nucléotide voisin. Les liaisons phosphodiester forment le squelette des
molécules d’acides nucléiques.
Ligase : enzyme catalysant la formation d’une liaison phosphodiester entre l’extrémité 5’ phosphate
et l’extrémité 3’ OH de deux brins adjacents au sein d’un duplex ADN.
LINE (Long Interspersed Elements) : séquences répétées trouvées dans les génomes des
organismes supérieurs, comme les séquences L1 de 6 kb trouvées dans les génomes des primates.
Locus (pluriel, loci) : position précise d’une région génique, d’un gène ou d’un marqueur sur le
chromosome.
LOD score : valeur numérique reflétant la probalité d'une liaison génétique entre par exemple un
marqueur génique et un locus morbide. Un LOD score égal ou supérieur à +3 est considéré comme
suffisant pour assurer une liaison tandis qu'un LOD score égal ou inférieur à -2 permet d'exclure la
liaison.
LOH (Loss Of Heterozygosity) : perte d’hétérozygotie qui est la conséquence d’une délétion
partielle au niveau d’un chromosome. La perte d’hétérozygotie touche essentiellement les gènes
suppresseurs de tumeur comme le gène codant pour l’anti-oncogène p53.
LTR (long terminal repeat) : séquence répétée présente aux extrémités de certains virus (à ADN
ou à ARN), par exemple les rétrovirus, et jouant un rôle dans l’initiation et la transcription du
génome viral.
Lyase : enzyme intervenant dans le système de réparation de l’ADN par excision de base (voir base
excision repair) suite à l’action d’une glycolase : la lyase clive le site abasique en 3’. D’autres
enzymes interviennent par la suite dans le processus de réparation.
Maladie génétique : ensemble des manifestations cliniques et/ou biologiques qui sont la
conséquence de l’altération d’un ou plusieurs allèles. L’altération est transmissible (maladie
héréditaire). Par extension, on parle de maladie génétique acquise de l’adulte pour des maladies non
transmissibles, conséquences d’altération d’un ou plusieurs allèles d’origine acquise (par exemple,
dans un grand nombre de cancers).
Marqueur génique : variant allélique de localisation connue et dont la transmission peut être
suivie.
Mégabases (Mb ou Mpb) : Unité de longueur de la molécule d’ADN équivalent à un million de
bases ou de paires de bases.
Méiose : division cellulaire des progéniteurs diploïdes des cellules sexuelles. Elle est en fait
constituée de deux divisions successives aboutissant à une réduction du nombre de chromosomes.
Après les deux divisions cellulaires, une cellule diploïde (2n chromosomes) donne quatre cellules
haploïdes (n chromosome).
Mésappariement (mismatch) : sur un acide nucléique double brin et à la même position, la base
sur un brin est non complémentaire de la base sur l’autre brin.
Métabolome : ensemble des métabolites produits par la cellule à un instant donné dans des
conditions spécifiques.
Métaphase : étape de mitose, pendant laquelle les chromosomes sont disposés au milieu de la
cellule.
Méthylation : addition d’un groupement méthyl (-CH3) à certains nucléotides (essentiellement la
cytosine) dans l’ADN génomique et qui peut interférer avec la transcription d’un gène. Cet état peut
être transmis au cours de la mitose et joue un rôle dans la régulation de l’expression de certains
gènes.
Méthyl-transférase (méthylase) : enzyme qui ajoute un groupement méthyle à un substrat (petite
molécule, protéine, acide nucléique). Certains méthylases sont associés à des endoclunéases
(systèmes de restriction-méthylation). Dans ce cas : elles interviennent dans la méthylation de
l’ADN.
Micro ARN : voir ARN mi
Microarray : ensemble de séquences spécifiques de gènes ou d’ADNc constituant des sondes,
ordonnées, de fonction connue ou inconnue, fixées sur une lame de verre ou autre composant.
L’hybridation en parallèle de la lame ainsi constituée permet une étude à grande échelle de
l’expression et/ou la découverte de gènes à partir d’ARN extrait de tissu ou de cellules ou de cibles.
Microinjection : technique d’introduction d’ADN dans une cellule à l’aide d’une micro pipette.
Microsatellite : séquence formée par la répétition en tandem de motifs de deux à dix nucléotides.
Par exemple, (CA)88 est un di-nucléotide CA répété 88 fois. Le nombre de répétition est souvent
polymorphique, aboutissant à la formation de nombreux allèles. Présent le long du génome en grand
nombre, ils constituent de bons marqueurs.
Minisatellite : séquence formée par la répétition en tandem de motifs de 10 à 100 nucléotides et
dont la taille varie en moyenne de 100 à 2000 pb.
Mismatch methyl-directed repair (MMR) : système de réparation des bases non correctement
appariées, basé sur le repérage d'un des deux brins par son état non méthylé. Ce brin non méthylé
sera corrigé préférentiellement.
Mitose : division cellulaire chez les eucaryotes au cours de laquelle les deux cellules filles ont un
génotype identique entre elles et avec la cellule. Elle comprend quatre étapes : prophase, métaphase,
anaphase et télophase.
Modification post-traductionnelle : après traduction, la protéine peut subir des modifications
chimiques au cours du transfert dans les compartiments cellulaires (reticulum endoplasmique,
appareil de Golgi par exemple). Exemples de modifications : glycosylation, phosphorylation,
hydroxylation, acylation... Ces modifications contribuent à moduler l’action de la protéine.
Monogénique : résultant d’une mutation sur un seul gène.
Monosomie : présence d’une seule copie d’un chromosome au lieu de deux copies.
Morula : embryon au stade 16 cellules.
Mosaïcisme : présence d’au moins deux populations cellulaires se distinguant sur le plan
chromosomique et/ou génétique et/ou fonctionnel chez un même individu. Le mosaïcisme peut être
somatique (affectant les cellules de l’organisme) ou germinale et/ou gonadal (affectant les ovocytes
ou les spermatozoïdes). Le mosaïcisme placentaire est détecté en prénatal mais n’atteint que le
placenta et non le fœtus.
Motif : séquence d’ADN conservée entre plusieurs gènes similaires suggérant une fonction
caractéristique du gène et/ou de la protéine.
Multifactoriel : résultant de l’interaction de facteurs environnementaux et génétiques multiples.
Mutation : toute modification de l’ADN. Par extension, on désigne par mutation, tout changement
de l’ADN pouvant être responsable d’une pathologie par opposition au polymorphisme qui n’induit
pas de pathologie. Une mutation peut être héréditaire ou acquise.
Mutation « fonction renforcée » (gain of function) : mutation aboutissant à la formation d’une
protéine dont la fonction est renforcée ou nouvelle.
Mutation « perte de fonction » (loss of function) : mutation aboutissant à une diminution de
production et/ou de fonction d’une protéine.
Mutation à effet dominant négatif : mutation sur une des deux copies d’un gène aboutissant à la
formation d’une protéine mutée dont la fonction est abolie et qui interfère sur la fonction de la
protéine normale formée à partir de l’autre allèle non muté.
Mutation conservative : changement de la séquence d’un ADN ou d’un ARN donnant naissance à
un acide aminé aux séquences biochimiques/fonctionnelles similaires.
Mutation faux sens : substitution d’une base par une autre sur la séquence d’ADN est aboutissant
à un codon d’acide aminé différent.
Mutation non conservative : changement de la séquence d’un ADN ou d’un ARN donnant
naissance à un acide aminé aux conséquences biochimiques/fonctionnelles totalement différente.
Mutation non sens : substitution d’une base par une autre sur la séquence d’ADN et aboutissant à
un codon-stop.
Mutation par décalage du cadre de lecture : l’addition ou la délétion d’une ou plusieurs bases
(non multiple de 3) provoquant un décalage du cadre de lecture. Cette mutation provoque un
changement du cadre de lecture en aval de celle-ci aboutissant à un codon-stop prématuré et une
protéine tronquée ou un ARNm instable.
Mutation ponctuelle : substitution d’une base au niveau de la séquence d’ADN normal.
Mutation régulatrice : mutation dans une zone le plus souvent non codante d’un gène et modifiant
l’expression du gène.
Mutation silencieuse : substitution d’une base au niveau de la séquence d’ADN ne modifiant pas
l’acide aminé correspondant.
NC (non codant) : région 3’ (3’NC) ou 5’ (5’NC) non codante de l’ARNm.
Northern Blot : technique au cours de laquelle des molécules d’ARN sont séparés par
électrophorèse et transféré par capillarité sur une membrane de nylon ou de nitrocellulose. Des
molécules d’ARN spécifiques peuvent être identifiées par hybridation avec une sonde d’acide
nucléique marquée.
Noyau : organelle intra cellulaire contenant l’essentiel du génome chez les eucaryotes.
Nucléase S1 : désoxyribonucléase qui coupe et dégrade les molécules d’ADN simples-brins.
Nucléotide (ou base, b ou paire de base, pb) : élément qui compose la chaîne des acides
nucléiques (ADN ou ARN).
Oligogénique : trait phénotypique résultant de l’action d’au moins deux gènes.
Oligonucléotide : court fragment d’ADN ou ARN simple brin, obtenu par synthèse chimique. La
taille varie de 15 à 70 bases.
Oligonucléotide antisens : oligonucléotide court (10-20 pb) bloquant un ARNm dont il est
complémentaire. Cette action inhibe la traduction en protéine de ce dernier.
Omim (On line Mendelian Inheritance in Man) : Créé en 1988, ce site internet est géré aux Etats
Unis par le NCBI (National Center for Biotechnology Information). Mis à jour constamment, il
constitue un catalogue des gènes humains et des maladies héréditaires. Chaque gène ou pathologie
est désigné par un nombre à six chiffres. Ce site très riche en information, présente de nombreux
liens avec d’autres sites de biologie moléculaire.
Oncogène : gène normalement impliqué dans la croissance et/ou la différentiation normale des
cellules et dont l’activité anormale participe à la carcinogenèse. Le plus souvent, les oncogènes on
un effet dominant négatif.
Opérateur : site de l’ADN où se lie un répresseur pour inhiber la transcription à partir du
promoteur adjacent.
Opéron : chez les procaryotes, unité fonctionnelle contenant un ou plusieurs gènes sous le contrôle
d’un opérateur modulant et régulant leur transcription. Lorsque plusieurs gènes sont présents, ils
aboutissent à la formation d’un ARN polycistronique (les gènes sont transcrits les uns à la suite des
autres sur un seul ARN). Ces gènes agissent sur la même voie métabolique.
ORF (Open Reading Frame) : voir cadre ouvert de lecture.
Origine de réplication (ori) : sites sur tout le long d’un chromosome au niveau desquels la
réplication de l’ADN commence.
Orthologue : un gène orthologue est gène d’espèces différentes dont la séquence homologue dérive
d’un même gène ancestral puis a divergé par la suite. Leur fonction peut être identique ou non.
PAGE-2D : électrophorèse bidimensionnelle en gel de polyacrylamide.
Paire de bases (pb) : bases complémentaires sur chaque brin d’acide nucléique, liées l’une à l’autre
par des liaisons hydrogène. Adénie et thymine par deux liaisons hydrogène (A=T) et cytosine et
guanine par liaisons hydrogène (C=G). Par convention, la mesure de taille d’un fragment d’acide
nucléique est exprimée en pb . Par exemple, 50 pb signifie que l’ADN double brin comporte 50
bases consécutives dans chacun des deux brins.
Palindrome (séquence palindromique) : séquence d’ADN se lisant de manière identique dans le
sens 5'-3' sur chaque brin antiparallèle.
Paralogue : gène d’une même espèce de séquence homologue et résultant de la duplication d’un
gène ancestral.
Parthénogenèse : formation d’un embryon, et éventuellement d’un organisme entier, par
développement d’un gamète femelle, c’est à dire, chez les animaux, d’un ovule sans fécondation par
un gamète mâle. Pour l’instant, impossible chez les mammifères, la parthénogenèse est assez
répandue chez les poissons et les insectes.
PCNA ( proliferating cell nuclear antigen) : protéine hétérotrimérique qui permet le recrutement
des polymérases et lors de la réplication de l'ADN chez les eucaryotes
PCR (Polymerase Chain Reaction) : technique décrite par Mullis en 1985 qui permet d’amplifier,
in vitro, d’une façon exponentielle, une séquence d’ADN d’intérêt à l’aide d’une ADN polymérase
thermostable. Cette technique nécessite trois étapes : dénaturation de l’ADN, hybridation et
élongation des amorces.
PCR en temps réel : PCR automatisée permettant l’analyse qualitative ou quantitative simultanée
d’ADNc ou d’ADN amplifié. Il y a au minimum deux couples d’amorces dans mélange réactionnel.
PCR multiplex : PCR au cours de laquelle plus d’un fragment d’ADN est amplifié. Il y a au
minimum deux couples d’amorces dans le mélange réactionnel.
Pedigree : arbre généalogique représentant le phénotype des membres d’une famille.
Pénétrance : probabilité qu’une personne ayant un gène muté ait un phénotype pathologique. En
cas de pénétrance, incomplète un certain nombre de patients seulement développeront la maladie
bien que porteurs de l’anomalie génétique responsable (pourcentage de la pénétrance).
Phage : virus ayant pour hôte naturel une bactérie.
Phénocopie : caractère simulant un trait héréditaire mais qui n’en est pas un. Ne pas confondre avec
le phénotype qui exprime le génotype (et est donc de nature héréditaire).
Phénotype : expression clinique et/ou biologique d’un ou plusieurs gènes.
Phosphatase alcaline : enzyme éliminant le résidu 5’-phosphate d’un acide nucléique, d’un
nucléotide ou d’un désoxynucléotide triphosphate.
Phosphoramidite : précurseur de nucléotide utilisé dans la synthèse des oligonucléotides.
Photolitographie : technique utilisée pour synthétiser in situ des oligonucléotides sur un support
solide à l’aide de précurseurs photo activables.
Plasmide : ADN circulaire extra chromosomique à réplication autonome et indépendant du
chromosome bactériel (cependant, certains plasmides peuvent s’intégrer dans celui-ci). Les
plasmides sont aussi utilisés comme vecteurs de clonage pour obtenir de l’ADN recombinant en
laboratoire.
Pléiotrope : effets phénotypiques multiples d’un même gène.
Polygénique : une maladie polygénique est une maladie résultant de l’action combinatoire de
plusieurs allèles sur différents gènes (au moins deux). De nombreuses maladies communes
(athérosclérose, hypertension artérielle, obésité, diabète par exemple) sont des maladies
polygéniques. Souvent, des facteurs environnementaux ou autres interagissent aussi avec eux.
Polymorphisme : variant allélique au niveau de la séquence d’ADN. Cette hétérogénéité allélique
peut aussi se voir sur le plan phénotypique (couleur des cheveux par exemple). Par définition, la
fréquence d'un polymorphisme dans la population est supérieure à 1%. En général, un
polymorphisme n’est pas responsable de pathologie. Il existe néanmoins des polymorphismes
fonctionnels dont le rôle en pathologie a été démontré dans certain cas. De manière générale, on
distingue les polymorphismes bi-allèliques et multi-allèliques.
Polymorphisme d’ADN bi - allèlique : (single nucléotide polymorphism, SNP) : variant allèlique
commun sur un seul nucléotide au niveau de la séquence d’ADN. Le nombre de SNP est estimé à
environ 10 millions dans le génome humain.
Polymorphisme d’ADN multi-allèlique : variant allèlique commun portant sur le nombre de
nucléotides répétés entre deux individus au niveau de la séquence d’ADN. Les séquences répétées
sont variables de quelques nucléotides (1 à 10), on parle de courtes séquences, short tandem repeats
(STR), ou de plusieurs dizaines à centaines de nucléotides. On parle alors de manière générale de
variable number of tandem repeats (VNTR).
Polymorphisme de restriction : initialement nommé "restriction fragment length polymorphism"
(RFLP), cette technique exploite les différences affectant un site de restriction pour étudier la
transmission d’une anomalie génétique : la suppression ou la création d’un site de restriction
modifie la longueur du ou des fragments générés, ce qui permet, par exemple d’étudier la
transmission d’un gène délétère.
Polysome : structure composée de plusieurs ribosomes associés avec un ARNm, engagée dans la
traduction. Appelé auparavant polyribosome.
Prédisposition génétique : susceptibilité à une maladie génétique. Cela ne signifie pas que la
personne développera la maladie. Elle présente un risque supérieur à la population ne possédant pas
cette prédisposition.
Primer : synonyme d’amorce nucléotidique.
Procaryotes : organismes sans membrane nucléaire, sans méiose ni mitose. Les bactéries et les
algues bleues constituent des exemples de procaryotes.
Processivité (anglicisme) : capacité d’une polymérase à ajouter plus ou moins rapidement chaque
nucléotide l’un après l’autre ( à polymériser) au cours de la PCR.
Promoteur : c’est une séquence localisée dans la partie 5’ d’un gène. Elle joue un rôle majeur dans
la transcription.
Pronucléus : noyau d’un ovocyte ou d’un spermatozoïde avec fertilisation.
Protéine kinase : enzyme transférant le phosphate terminal d’un ATP sur une autre molécule.
Protéine rapporteuse : produit d’un gène facilement détecté et utilisé pour rapporter l’expression
d’un gène cible. Ce sont par exemple des enzymes ou des protéines fluorescentes dont l’expression
est sous le contrôle génétique du gène d’intérêt. L’expression de ce dernier est alors mise en
évidence grâce à l’activité de l’enzyme ou la détection d’une fluorescence.
Protéome : ensemble des protéines exprimées par le génome d’une espèce à un instant donné pour
une cellule ou un tissu donné.
Protéomique : ensemble des techniques permettant d’étudier un grand nombre de protéines. Elle
permet d’étudier les fonctions, relations, régulations, interactions des protéines à un instant et pour
une cellule/tissu donnés.
Pseudogène : séquence d’ADN de structure proche d’un gène et non fonctionnel, produit
généralement à la suite d’une duplication suivie de l’accumulation de mutations dans le nouveau
gène dupliqué.
Puce ADN : technique d’hybridation sur un support solide (la matrice) sur laquelle sont fixés de
manière précise des oligonucléotides simple brin, spécifiques de gènes ou d’ADNc connus et
permettant d’analyser simultanément un grand nombre de cibles. Les oligonucléotides servent de
sonde pour capturer les cibles complémentaires présentes dans le mélange à analyser (le plus
souvent des ARNm convertis en ADNc). En général, deux ensembles d’ARNm, l’un servant de
référence et marqué par un fluorophore (provenant de cellules ou d’un tissu) sont analysés. Le
signal différentiel est mesuré et analysé par un logiciel spécifique permettant d’établir les gènes
dont l’activité augmente ou diminue par rapport au tissu/cellule référence, le plus souvent une
fluorescence.
Recombinaison : en général, tout processus permettant d’obtenir une information génétique
nouvelle à partir d’ensembles différents. Par exemple, le crossing-over (recombinaison
intrachromosomique).
Recombinaison hétérologue : recombinaison entre ADN dont la séquence est significativement
différente. Par exemple, un transgène s’intégrant au hasard dans le génome.
Recombinaison homologue : recombinaison génétique, avec échange de séquences d’ADN
similaires. Utilisé notamment pour créer des souris knock-out (inactivation d’un gène) ou knock-in
(insertion d’une séquence normale ou mutée d’intérêt).
Renaturation : phénomène qui se produit après une étape de dénaturation de l’ADN.
L’abaissement de la température permet aux brins d’ADN complémentaires de s’apparier pour
former un ADN bicaténaire.
Réparation de l’ADN : correction des anomalies de structure ou de fonction subie par une
molécule d’ADN.
Réplication : procédé par lequel une molécule d’ADN est dupliquée à l’identique.
Réplicon : Région chromosomique ou élément génétique mobile contenant les séquences d’ADN
nécessaires à l’initiation de la réplication de l’ADN.
Répresseur : séquence de régulation négative de l’expression d’un gène. Il inhibe la transcription.
RFLP (restriction fragment length polymorphism): voir polymorphisme de fragments de
restriction.
Ribosome : Organite ribonucléoprotéique consistant en deux sous-unités, chacune contenant ARN
et protéines. Les ribosomes sont le site de la traduction des codons de l’ARNm en la séquence
d’acides aminés qui constitue une chaîne polypeptidique.
RNAse : voir endonucléase.
Sauvage (wild type, wt) : un génotype sauvage fait référence à un génotype « normal ». Se dit
aussi pour la non-correspondance entre deux bases au cours de la recherche d’homologie ou
d’alignement entre deux ou plusieurs séquences.
Séquençage : détermination de l’ordre séquentiel des nucléotides (les bases) dans une molécule
d’ADN ou d’ARN ou des acides aminés sur une protéine.
Séquence codante : séquence résultant de l’association des parties codantes des exons démarrant au
codon d’initiation de la traduction et se terminant au codon stop. Cette séquence est traduite en
protéine.
Séquence conservée : séquence d’une ou plusieurs bases ou (d’un ou plusieurs acides aminés sur
une protéine) non modifié au cours de l’évolution.
Séquence de Shine-Dalgarno : séquence nucléotidique spécifique essentielle pour l’initiation de la
traduction chez les bactéries. La partie terminale 3’ de l’ARN de l’ARN 16S de la sous-unité
ribosomale bactérienne 30S la reconnaît et se fixe à elle. Le codon AUG situé juste en aval sert de
codon d’initiation.
Séquence répétée : assemblage de quelques bases d’ADN répétées en plusieurs copies.
SINE (Short Interspersed Element) : séquences répétées, trouvées dans les génomes des
organismes supérieurs comme la séquence Alu (300pb).
Site d’épissage : séquence relativement consensus d’ADN à la jonction entre un exon et un intron.
On distingue un site donneur d’épissage. Ne pas oublier que d’autres sites interviennent aussi dans
l’épissage (point de branchement, sites de régulation d’épissage notamment).
Site de restriction : c’est une séquence composée de quelques nucléotides et reconnue par une
enzyme de restriction donnée, qui clive à ce niveau. Exemple : le site de restriction GTAC reconnue
par l’enzyme Rsa I qui clive après la base T.
SNP (single nucléotide polymorphism) : voir polymorphisme
Sonde : molécule d’ADN ou d’ARN complémentaire d’une séquence spécifique marquée à l’aide
de radioactivité, d’un fluorochrome… et permettant la détection d’une séquence complémentaire
par hybridation.
Southern Blot : technique de screening de mutation décrite par Southern en 1975. Son principe est
basé sur le transfert de fragments d’ADN (après leur migration sur un gel d’agarose) sur une
membrane telle que le nylon ou le nitrocellulose.
STR (short tandem repeat) : synonyme de microsatellite.
Stringence : la stringence évoque les conditions d’hybridations. Une hybridation entre deux brins
d’acides nucléiques effectuée dans des conditions stringentes ne tolérera pas de mésappariements
entre les deux brins. Des conditions moins stringentes auront pour effet de rendre possible un ou
plusieurs mésappariements entre les deux brins.
Syngénique : membres génétiquement identiques d’une même espèce.
Synténie : gènes ordonnés de la même façon sur des chromosomes d’espèces différentes (par
exemple entre la souris et l’être humain).
Système d’électrophorèse bidimensionnel de séparation de protéines : la première séparation est
effectuée en fonction du point isoélectrique (pI) des protéines, la seconde en fonction de leur poids
moléculaire.
Taxonomie : discipline établissant la classification des formes vivantes incluant la reconnaissance,
l’identification et le rangement de ces dernières.
Télomère : extrémité du chromosome chez les eucaryotes. Chez l'homme, elle présente des
séquences répétées [TTAGGG]n. Cette structure terminale est impliquée dans la stabilité et la
réplication de l’ADN.
Température de fusion (Tm) : Température à laquelle la moitié d’une population de molécules
d’acides nucléiques doubles-brins est dissociée en simples-brins. Est considérée comme étant la
température de fusion pour cette espèce d’acide nucléique.
Tétraploïdie : anomalie du nombre de chromosomes. Ce phénomène est caractérisé par la présence
de chaque chromosome en quatre exemplaires.
Thérapie génique : procédé expérimental au cours duquel est manipulé un gène ou toutes séquence
nucléotidique afin de remplacer, modifier ou pallier un gène défectif ou dans le but d’ajouter une
fonction métabolique négative ou positive n’existant pas dans la cellule. Son but est soit curatif, soit
préventif, soit palliatif. La thérapie génique peut être ex vivo (les cellules cibles sont prélevées chez
le patient et sont modifiées génétiquement avant d’être réintroduite), in vivo (le vecteur portant la
séquence d’intérêt thérapeutique est introduit directement dans l’organisme).
Topoisomérase : enzyme changeant le nombre de tours d’un ADN clos. L’enzyme agit en coupant
un brin, en le passant au travers de la coupure puis en recelant le brin. Les topoisomérases de type II
sont dépendantes de la présence d’ATP.
Traduction : mécanisme au cours duquel l’ARNm sert de matrice pour la synthèse de protéines.
Les codons portés par l’ARNm guident cette synthèse en fonction du code génétique.
Transcriptase inverse : enzyme utilisant une matrice ARN simple brin d’un ADN à l’aide d’une
enzyme nommée transcriptase inverse.
Transcriptome : ensemble des ARNm transcrits à partir des gènes d’un tissu ou de cellules à un
instant donné.
Transcrit : fait référence à l’ARN. C’est une copie ARN issue de la transcription d’un segment
d’ADN d’intérêt.
Transcrit primaire : ARN venant d’être transcrit et n’ayant encore subi aucune modification.
Transduction : une infection abortive, c’est à dire non réplicative, introduisant une information
génétique fonctionnelle à partir d’un vecteur recombinant dans la cellule cible.
Transfection : Initialement décrite pour le matériel génétique viral, la transfection est
l’introduction d’un matériel génétique étranger dans une cellule hôte.
Transfert de gène : incorporation d’un gène étranger ou non dans un organisme (eucaryote ou
procaryote) à l’aide d’un vecteur (par exemple, un virus ou un liposome).
Transfert horizontal : échange de matériel génétique d’une espèce à l’autre.
Transfert nucléaire : technique au cours de laquelle le noyau d’une cellule est enlevé et transféré
dans une autre cellule énuclée auparavant. En théorie l’information génétique du donneur (le noyau)
contrôle la cellule du receveur. C’est le principe du clonage chez les mammifères par exemple.
Transformation : mécanisme par lequel le génome d’une cellule est altéré par incorporation
d’ADN exogène dans son génome. Pour une bactérie (Escherichia coli, par exemple), afin de subir
une transformation, celle-ci doit être dans un état particulier. On dit qu’elle doit être compétente. La
compétence est donc un état particulier transitoire de la bactérie lui permettant de recevoir l’ADN
étranger.
Transgène : gène étranger le plus souvent produit par les techniques de génie génétique. On parle
souvent de souris transgénique quand il s’agit de souris chez lesquelles on a inséré le transgène.
Transgènèse : transfert d’un gène étranger (le transgène) dans un organisme vivant.
Transgénique : être vivant issu d’une cellule dans laquelle un ADN étranger a été introduit.
L’ADN étranger est transmissible à la descendance.
Transition : mutation dans laquelle une pyrimidine est remplacée par l’autre (ex : A remplacé par
G) ou dans laquelle une purine est remplacée par l’autre (ex : T remplacé par C).
Translation de coupure (nick translation) : capacité de l’ADN polymérase de Escherichia coli à
utiliser une coupure simple brin d’un ADN comme point de départ de la dégradation du brin
correspondant aussitôt remplacé par re-synthèse. Cette technique est très utilisée pour marquer des
brins d’ADN.
Translocation : réarrangement au cours duquel un fragment de chromosome est transféré d’un
segment chromosomique à un autre. Une translocation peut aboutir à la formation de protéines
chimères fonctionnelles.
Transposable : un élément transposable est une séquence d’ADN mobile et se déplaçant d’une
région ADN à une autre soit d’un m^me génome, soit d’un autre génome.
Transposon : séquence nucléique capable de changer de localisation dans le génome. Ces
séquences sont organisées avec la présence de séquences répétées aux extrémités, souvent un
système enzymatique capable d’assurer leur insertion/excision. Ils peuvent contenir des gènes (par
exemple, résistance à un antibiotique).
Transversion : remplacement d’une purine (adénine ou guanine) par une purine ou d’une
pyrimidine (cytosine ou thymine) par une pyrimidine.
Triplet : séquence composée de trois nucléotides (issue d’ADN ou d’ARN). Chaque triplet forme
un codon qui va servir pour la synthèse d’un acide aminé ou d’un codon-stop. Exemple : le triplet
UAA qui forme un codon stop.
Unité Svedberg (S) : unité de mesure de la vitesse à laquelle les particules (molécules)
sédimentent dans un champ de centrifugation. Cette unité est fonction de plusieurs propriétés
physicochimiques, comme la taille et la forme. Une valeur de sédimentation de 1* 0 puissance -13
seconde correspond à une unité Svedberg.
UTR ou UNT (untranslated region) : synonyme de non codant, voir NC .
Vecteur cible : séquence d’ADN issu d’un virus ou d’un plasmide contenant une mutation à
introduire dans un gène cible. Outre la mutation, elle contient en 5’ et 3’ de celle-ci, des séquences
homologues à l’ADN devant être modifié et qui permettent alors un échange avec le gène
endogène.
Vecteur de clonage : ADN provenant d’un virus, d’un plasmide ou d’une cellule et dans lequel a
été inséré un fragment d’ADN. Le vecteur de clonage est introduit en tant qu’ADN étranger dans
une cellule hôte. Le vecteur assure le maintien et la réplication de l’ADN inséré. La multiplication
de la cellule hôte permet de reproduire (amplifier) en grande quantité le vecteur cible (exemples de
vecteurs cibles : plasmides, cosmides, YAC, BAC).
Virus : séquence d’ADN ou d’ARN, entouré d’une enveloppe et capable de se répliquer dans une
cellule hôte donnée.
VNTR (Variable Number Tandem Repeats) : séquences d’ADN courtes (2-20 nucléotides) et
répétées, présentes en tandem entre deux sites de restriction. Des variations dans le nombre de
répétitions créent des fragments d’ADN de différentes longueurs après digestion par les enzymes de
restriction.
YAC (yeast artificial chromosome) : dérivé de la levure, le chromosome artificiel de levure est un
vecteur ADN permettant de cloner de grands segments d’ADN. Il contient des séquences de
télomère et de centromère. Il se comporte comme un chromosome supplémentaire dans la levure.
Zygote : ovule fécondé par l’union du gamète mâle (le spermatozoïde) et du gamète femelle
(ovocyte ou ovule).