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Médecine -Sciences Flammarion GÉNÉTIQUE ATLAS DE POCHE DE EBERHARD PASSARGE 3 e édition

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Médecine -SciencesFlammarion

GÉNÉTIQUEA T L A S D E P O C H E D EA T L A S D E P O C H E D E

EBERHARD PASSARGE

3e édition

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G É N É T I Q U EEBERHARD PASSARGE

Cet atlas de poche réussit en 480 pages et 200 planches couleurs unvéritable pari pédagogique : celui de rendre accessible de façon particu-lièrement attrayante des notions de génétique souvent complexes et arides.

Les bases génétiques qui permettent de mieux appréhender le monde duvivant et le développement de certaines maladies sont exposées de façonclaire et concise ; les fonctions du génome et les principales applicationsmédicales de la génétique sont abordées de manière didactique et exhaus-tive ; les cartes des locus morbides du génome humain font l’objet de ladernière partie de l’ouvrage.

Cette troisième édition, entièrement réécrite, réactualisée et augmentéecomporte de nouveaux chapitres ; on peut plus particulièrement retenir lestextes consacrés à la taxonomie des organismes vivants, à la communicationcellulaire, aux voies de signalisation et de métabolisme, aux modificationsépigénétiques, à l’apoptose, à l’interférence ARN, aux études sur la géno-mique, aux origines du cancer, aux principes de la thérapie génique.

L’ouvrage offre également un guide concis du diagnostic en génétiqueet un glossaire avec la définition de plus de 600 termes ; il se termine parun index de 1 500 entrées.

La clarté des tableaux, la richesse des illustrations en 4 couleurs, la liaisonparticulière du texte et de l’image font de cet atlas de poche un outilprécieux et efficace pour préparer, réviser, réussir l’examen de génétique.L’ouvrage est aussi un support de cours très utile pour l’enseignant.

L’auteur, Eberhard Passarge est professeur de génétique humaine. Il aenseigné cette discipline pendant de très nombreuses années à l’Institutde Génétique de l’université d’Essen en Allemagne.

L’ouvrage s’adresse à un large public : les étudiants en médecine, pharmacie,biologie, sciences ; les enseignants de génétique ; les généticiens, lesbiologistes et tous ceux qui ont le souci d’actualiser leurs connaissancesen génétique moderne.

Médecine -SciencesFlammarion 08

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Prix France : 45 €

ISBN : 978-2-2571-3116-4

www.medecine.flammarion.com

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Atlas de poche de

Génétique

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440 pages,644 illustrations - 33

616 pages, 800 illustrations - 39

480 pages,800 illustrations - 25

464 pages,596 illustrations - 33

C o l l e c t i o n AT L A S D E P O C H E :

504 pages, 202 illustrations - 45

470 pages,210 illustrations - 45

544 pages, 745 illustrations - 48

385 pages, 176 illustrations - 47

406 pages, 185 illustrations couleurs - 45

384 pages, 346 illustrations - 25

400 pages, 200 illustrations - 45

280 pages, 250 échographies et leur diagramme en couleurs - 32

230 pages, 300 illustrationscouleurs - 45

CD-ROM

I N C L US

96 pages,15 illustrations - 17

290 pages, 400 illustrations couleurs - 45

344 pages, 163 illustrations couleurs - 37

260 pages, 129 illustrations couleurs - 35

272 pages, 127 illustrations couleurs - 35

224 pages,444 illustrations - 39

456 pages,250 illustrations - 48

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l e s p a s s e p o r t s d e l a r é u s s i t e

• un format de poche • le texte et l'image en vis-à-vis • des illustrations en couleurs• des schémas didactiques • des textes clairs et actuels • des codes couleurs

Pour préparer, réviser et réussir ses examens, une collection spécialementconçue pour les étudiants et comme support de cours pour les enseignants

260 pages et 50 illustrations - 25

340 pages, 800 illustrations - 39

380 pages, 355 illustrations - 45

237 pages, 108 illustrationscouleurs - 30

608 pages, 504 photos couleurs - 61

288 pages, 100 illustrations couleurs - 28

256 pages, 780 illustationscouleurs - 39

320 pages, 128 planches de schémas couleurs - 43

256 pages, 537 illustrations - 39

200 pages,262 illustrations - 35

450 pages, 200 illustrations - 45

392 pages, 200 illustrations - 49

232 pages, 120 illustrations - 45

800 pages, 192 illustrationscouleurs- 75

320 pages, 500 illustrations dont 400 couleurs - 45

158 pages,200 illustrations - 25

125 pages, 200 photos dont 140 couleurs - 18

352 pages, 140 illustrations - 50

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Chez le même éditeur

Tous les titres de la collection « Atlas de poche » figurent en pages II et III

Biologie moléculaire et médecine, 3e éd., par J.-C. Kaplan et M. DelpechImmunologie, 5e éd., par L. Chatenoud et J.-F. BachGénomes, par T.A. BrownGénétique médicale – Thompson & Thompson, par M.W. Thompson, R.R. McInnes

et H. WillardGénétique moléculaire humaine, par T. Strachan et A. ReadGénétique des populations, par D.L. HartlExercices et problèmes de génétique, par G. Broussal, B. M’Batchi et P. ViaudTraité de médecine, par P. Godeau, S. Herson, P. Cacoub et J.-C. PiettePrincipes de médecine interne Harrison, par E. Braunwald, A.S. Fauci, D.L. Kasper,

S.L. Hauser, D.L. Longo et J.L. JamesonTraité de médecine hospitalière, sous la direction de J.-P. GrünfeldLa petite encyclopédie médicale Hamburger, par M. LeporrierGuide du bon usage du médicament, par G. Bouvenot et C. CaulinDictionnaire français-anglais/anglais-français des termes médicaux et biologiques et

des médicaments, par G.S. HillL’anglais médical, par C. Coudé et X. CoudéLe Flammarion médical, sous la direction de M. LeporrierTraité de santé publique, par F. Bourdillon, G. Brücker et D. TabuteauL’ECG sans peine, par H.P. Schuster et H.J. Trappe

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Atlas de poche de

GénétiqueTroisième édition

Eberhard PassargeProfesseur de Génétique humaineAncien directeur de l’Institutde Génétique humaineHôpital Universitaire d’EssenEssen, Allemagne

Traduit de l’anglais par

Irène MowszowiczAncien Maître de Conférence des UniversitésService de BiochimieHôpital Necker-Enfants Malades, Paris

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Note importante : La médecine est une science changeante, en perpétuelle évolution.La recherche et les expériences cliniques accroissent continuellement notre savoir,en particulier notre savoir concernant les traitements et les thérapies médicamen-teuses appropriés. Ainsi, lorsque ce livre mentionne un dosage ou une application,les lecteurs peuvent être assurés que tous les moyens possibles ont été mis en œuvrepar les auteurs et les éditeurs afin de garantir que de telles références soient enaccord avec l’état de connaissance contemporain à la production de ce livre.

Copyright © de l’édition originale anglaise 2007 publiée par Georg Thieme Verlag KG,Rüdigerstraße 14, D-70469 Stuttgart, sous le titre :Color Atlas of Genetics, par Eberhard Passarge

1re édition 19952e tirage 19973e tirage 20012e édition 20032e tirage 20053e édition 2008

Direction éditoriale : Andrée PiekarskiSecrétariat d’édition : Brigitte Peyrot

Fabrication : Carine WeberCouverture : Studio de création Flammarion

Pour recevoir le catalogue Flammarion Médecine-Sciences,il suffit d’envoyer vos nom et adresse à

Flammarion Médecine-Sciences87, quai Panhard-et-Levassor

75647 PARIS Cedex 13

Pour être informé(s) de nos nouvelles parutions et des événements auxquels nous participons, abonnez-vous gratuitement

à notre Newsletter mensuelle sur le site :www.medecine.flammarion.com

ISBN : 978-2-2571-3116-4© 1995, 2003, 2008, Flammarion SA.

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En un coup d’œilIntroduction 1Partie I. Notions fondamentales 23Prologue 24Bases moléculaires de la génétique 30Procaryotes et virus 94Cellules eucaryotes 110Génétique mitochondriale 130Génétique formelle 138Chromosomes 176Régulation de la fonction des gènes 208Modifications épigénétiques 228Partie II. Génomique 237Partie III. Génétique et médecine 269Interactions de cellule à cellule 270Perception sensorielle 286Gènes du développement embryonnaire 298Système immunitaire 308Origine des tumeurs 324Hémoglobine 342Lysosomes et peroxysomes 356Métabolisme du cholestérol 364Homéostasie 372Maintien de la structure cellulaire et tissulaire 386Détermination du sexe et différenciation 398Modes de transmission atypiques 406Corrélation caryotype – phénotype 412Guide bref de diagnostic génétique 418Anatomie morbide du génome humain 422Liste alphabétique des loci morbides du génome humain 428Appendice – Données complémentaires 433Glossaire 447Index 469

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À James Lafayette German III, MDNew York

Médecin – Biologiste humain – Musicien

Maître et Ami

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IX

Préface

Le but de ce livre est de fournir une descriptiondu champ scientifique de la génétique en s’appuyant sur une illustration de concepts choi-sis et des faits qui s’y rapportent. Des informa-tions complémentaires sont présentées dansl’introduction, accompagnées d’une liste chro-nologique des découvertes les plus importanteset des avancées dans l’histoire de la génétique,dans un appendice contenant des données sup-plémentaires sous forme de tableaux, dans unglossaire donnant la définition des termes géné-tiques et dans les références qui comportentégalement des sites informatiques, le tout per-mettant une étude plus approfondie. Ce livreest écrit pour deux sortes de lecteurs : pour lesétudiants en biologie et en médecine, pour quiil devrait être une introduction générale, et pourleurs enseignants, comme aide à l’enseigne-ment. Mais d’autres lecteurs intéressés pour-ront également y trouver une information surles développements actuels et les réussites dece domaine en rapide développement.Gerhardus Kremer (1512-1594), le mathéma-ticien et cartographe connu sous le nom deMercator, a été le premier, en 1594, à utiliser leterme « atlas » pour un livre qui contenait unecollection de 107 cartes. La page de titre de celivre montre le Titan Atlas supportant le globeterrestre sur ses épaules. Quand le livre futpublié, un an après la mort de Kremer, de nombreuses régions n’étaient toujours pas car-tographiées. Les cartes génétiques sont un leit-motiv de la génétique et un terme récurrentdans ce livre. Établir des cartes génétiquesaujourd’hui, ou établir la carte de régions incon-nues il y a 500 ans, sont des activités proches. Cette troisième édition a été profondémentréécrite, mise à jour et augmentée. Chaquephrase et chaque illustration ont été revisitéeset éventuellement modifiées pour en amélio-rer la clarté. La structure générale des éditionsprécédentes, qui ont été publiées en 11 languesdifférentes, a été maintenue :Première partie : Notions fondamentales ; deuxièmepartie : Génomique ; troisième partie : Génétique etmédecine.Chaque planche en couleurs est accompagnéed’un texte explicatif sur la page opposée. Chaquedouble page constitue un petit chapitre auto-nome. La limitation de l’espace a imposé uneconcentration des données les plus importantesaux dépens de détails qui ont été exclus. Celivre est donc appelé à compléter plutôt qu’àremplacer les manuels classiques.Les sujets nouveaux inclus dans cette troisièmeédition, représentés par de nouvelles planches,

Préface

comportent des vues générales sur la taxonomiedes organismes vivants (« arbre de vie »), la com-munication cellulaire, les voies de signalisation etde métabolisme, les modifications épigénétiques,l’apoptose (ou mort cellulaire programmée), l’in-terférence ARN, des études sur la génomique,les origines du cancer, les principes de la théra-pie génique, et d’autres encore.Un livre de cette taille, écrit par un seul auteur,ne peut pas offrir tous les détails sur lesquelsest basée la connaissance scientifique spécia-lisée. Toutefois, il devrait permettre une bonneintroduction et, je l’espère, stimuler l’intérêtdans ce domaine. J’ai choisi de nombreuxsujets parce qu’ils permettaient de mettre enlumière les relations entre les aspects fonda-mentaux et les applications médicales de lagénétique. Les maladies décrites sont desexemples permettant d’illustrer les principes degénétique, sans les détails nécessaires à la pra-tique médicale.Tout au long du livre, j’ai insisté sur l’impor-tance de l’évolution dans la compréhension dela génétique. Comme l’a noté le grand généti-cien Theodosius Dobzhansky, « Rien n’a de sensen biologie, sans la lumière de l’évolution ».Et de fait, la génétique et la science de l’évolu-tion sont étroitement liées. Pour les nombreuxjeunes lecteurs qui s’intéressent naturellementau futur, j’ai inclus une perspective historique.Chaque fois que cela était possible et appro-prié, j’ai évoqué la première description d’unedécouverte, cela pour rappeler que les connais-sances d’aujourd’hui sont basées sur les pro-grès d’hier. Toutes les planches en couleurs ont été prépa-rées pour la publication par Jürgen Wirth,Professeur de Communication visuelle à laFaculté du Design de l’Université des Sciencesappliquées de Darmstadt, Allemagne, 1986-2005. Il a créé toutes les illustrations à partir dedessins informatiques, de schémas manuels et dephotographies rassemblées par l’auteur. Je suisprofondément reconnaissant au ProfesseurJürgen Wirth pour cette collaboration très plai-sante. Son remarquable travail est un des pointsessentiels de ce livre. Je remercie ma femme,Mary Fetter Passarge, MD, pour sa préparationattentive du manuscrit et pour ses nombreuseset utiles suggestions. Chez Thieme International,Stuttgart, j’ai été guidé et soutenu par StephanKonnry. Je voudrais aussi remercier StefanieLangner et Elisabeth Kurz du Département deProduction pour leur aimable coopération.

Eberhard Passarge

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Remerciements

Dans la préparation de cette troisième édition,de nombreux collègues de différents pays m’ontune fois encore aimablement fourni des illus-trations, proposé des commentaires précieuxou des informations utiles. Je leur suis recon-naissant ainsi qu’à tous ceux qui suggéreraientdes améliorations pour une édition future. Je souhaite exprimer ma gratitude à AlirezaBaradaran (Mashhad, Iran), John Barranger(Pittsburgh), Claus R. Bartram (Heidelberg), LauraCarrel (Hershey, Pennsylvanie), Thomas Cremer(Münich), Nicole M. Cutright (Creighton,Pennsylvanie), Andreas Gal (Hambourg), RobinEdison (NIH, Bethesda, Maryland), Evan E.Eichler (Seattle), Wolfgang Engel (Göttingen),Gebhard Flatz (Bonn, anciennement Hanovre),James L. German (New York), Dorothea Haas(Heidelberg), Cornelia Hardt (Essen), ReinerJohannisson (Lübeck), Richard I. Kelly(Baltimore), Kiyoshi Kita (Tokyo), ChristianKubish (Cologne), Nicole McNeil et Thomas Ried(NIH, Bethesda, Maryland), Roger Miesfeld(Tucson, Arizona), Clemens Müller-Reible(Würzburg), Maximilian Muenke (NIH,Bethesda, Maryland), Stephan Mundlos (Berlin),Shigezuku Nagata (Osaka), Daniel Nigro (Long

Remerciements

Beach City College, Californie), Alfred Pühler(Bielefeld), Helga Rehder (Marburg), André Reis(Erlangen), David L. Rimoin (Los Angeles),Michael Roggendorf (Essen), Hans Hilger Ropers(Berlin), Gerd Scherer (Freiburg), AxelSchneider (Essen), Evelin Schröck (Dresde),Eric Schulze-Bahr (Münster), Peter Steinbach(Ulm), Gesa Schwanitz et Heredith Schüler(Bonn), Michael Speicher (Graz, anciennementMünich), Manfred Stuhrmann-Spangenberg(Hanovre), Gerd Utermann (Innsbruck), ThomasVoit (Essen), Michael Weis (Cleveland),Johannes Zschocke (Heidelberg).De plus les collègues suivants, de notre Départe -ment de Génétique humaine, Hôpital universi-taire d’Essen, ont fait d’utiles suggestions : KarinBuiting, Hermann-Jasef Lüdecke, BernhardHortsthemke, Dietmar Lohmann, BeateAlbrecht, Michael Zeschnigk, Stefan Böhringer,Dagmar Wieczorek et Sven Fischer. Pour lesecrétariat j’ai été aidé par Liselotte Freimann-Gansert et Astrid Maria Noll. Les figures ont étéfournies par Beate Albrecht, Karin Buiting,Gabriele Gillessen-Kaesbac (maintenant àLübeck), Bernhard Horsthemke, Elke Jürgens etDietmar Lohmann.

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XI

À propos de l’auteur

L’auteur est à la fois un médecin et un scienti-fique, spécialisé en génétique humaine, auCentre hospitalo-universitaire d’Essen, enAllemagne. Il obtint son doctorat de médecineen 1960 à l’Université de Freiburg. Il reçut uneformation dans différents domaines de la méde-cine à Hambourg, Allemagne, et à Worcester,Massachusetts/USA, entre 1961 et 1963. Aucours de son expérience en pédiatrie àl’Université de Cincinnati, au Centre médicalpédiatrique, il étudia la génétique humaine sous

À propos de l’auteur

la direction de Josef Warkany (1963-1966), puiseffectua des recherches en génétique humaineau Cornell Medical Center de New York avecJames German (1966-1968). Par la suite, il futresponsable de la cytogénétique et de la géné-tique clinique au Département de Génétiquehumaine de l’Univer sité de Hambourg (1968-1976). En 1976, il devint le président fonda-teur du Département de Génétique humainede l’Université d’Essen, et le resta jusqu’à sondépart à la retraite, en 2001. Il a toutefois gardéune activité d’enseignement en génétiquehumaine. Les domaines de recherche privilé-giés de l’auteur sont la génétique et la descrip-tion clinique des maladies héréditaires, enparticulier la maladie de Hirschsprung et le syn-drome de Bloom, et les malformations congé-nitales associées ; ses études chromosomiques etmoléculaires sont documentées par 230 articlesde recherche validés par ses pairs et dans denombreux manuels. Il est l’ancien président dela Société de Génétique humaine germanique,le secrétaire général de la Société de Génétiquehumaine européenne et membre de diversessociétés scientifiques en Europe et aux États-Unis. La pratique de la génétique médicale etl’enseignement de la génétique humaine sont lesdomaines de prédilection de l’auteur. Il a reçu,en 1978, le prix Hufeland, et en 1986 la MédailleMendel de la Société Biologique de Tchécoslo -vaquie. Il est membre honoraire de la Société deGénétique Médicale Tchécoslovaque et de laSociété Purkyne de Prague. Il est membre cor-respondant de l’Ame rican College of MedicalGenetics. Il a été vice-recteur de l’Universitéd’Essen de 1983 à 1988, et président du Comitéd’éthique médicale de la Faculté d’Essen de 1981à 2001. Il fait partie du Comité de rédaction denombreux journaux scientifiques de génétiquehumaine.

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Sommaire

Introduction .................................... 1

Chronologie .............................................. 17Découvertes qui contribuèrent au développement de la génétique ..... 17

Notions fondamentales ........... 23

Prologue.................................................... 24Taxonomie des organismes vivants :l’arbre de vie ....................................... 24Évolution humaine ............................. 26La cellule et ses constituants ............... 28

Bases moléculaires de la génétique........... 30Quelques types de liaisons chimiques. 30Glucides............................................... 32Lipides (graisses) ................................. 34Nucléotides et acides nucléiques ........ 36Acides aminés ..................................... 38Protéines ............................................. 40L’ADN est le support de l’informationgénétique ............................................ 42L’ADN et ses constituants.................... 44Structure de l’ADN.............................. 46Structures alternatives de l’ADN......... 48Réplication de l’ADN........................... 50Circulation de l’information génétique :transcription et traduction .................. 52Gènes et mutations ............................. 54Code génétique ................................... 56Maturation de l’ARN........................... 58Amplification de l’ADN par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) .... 60Séquençage de l’ADN.......................... 62Séquençage automatisé de l’ADN....... 64Cartographie de restriction ................. 66Clonage de l’ADN................................ 68Clonage de l’ADNc ............................. 70Banques d’ADN................................... 72Analyse du profil de restriction par la méthode du Southern blot.............. 74Détection de mutations sans séquençage.......................................... 76Polymorphisme de l’ADN ................... 78Mutations............................................ 80Mutations dues à des modifications de bases ............................................... 82Recombinaison.................................... 84Transposition....................................... 86Expansion des trinucléotides .............. 88Réparation de l’ADN........................... 90Xeroderma pigmentosum ................... 92

Procaryotes et virus ................................. 94Les bactéries dans l’étude de lagénétique ............................................ 94

Sommaire

Recombinaison bactérienne................ 96Bactériophages .................................... 98Transfert d’ADN d’une cellule à une autre.......................................... 100Classification des virus ........................ 102Réplication des virus ........................... 104Rétrovirus ........................................... 106Intégration et transcription des rétrovirus ...................................... 108

Cellules eucaryotes .................................. 110Communication cellulaire................... 110Levure : cellule eucaryote à phase diploïde et haploïde............................. 112Détermination du type sexuel chez la levure et système du doublehybride................................................ 114Division cellulaire : mitose.................. 116Méiose dans les cellules germinales.... 118Prophase de la méiose I....................... 120Gamétogenèse..................................... 122Contrôle du cycle cellulaire ................ 124Mort cellulaire programmée ............... 126Culture cellulaire ................................ 128

Génétique mitochondriale ....................... 130Les mitochondries : conversion del’énergie .............................................. 130Chloroplastes et mitochondries .......... 132Génome mitochondrial de l’homme... 134Maladies mitochondriales ................... 136

Génétique formelle .................................. 138Les caractères mendéliens................... 138Distribution (ségrégation) descaractères mendéliens ......................... 140Ségrégation indépendante de deuxcouples de caractères mendéliens ....... 142Phénotype et génotype ....................... 144Ségrégation des génotypes parentaux. 146Transmission d’un caractère monogénique...................................... 148Liaison et recombinaison .................... 150Comment estimer la distance génétique ............................................ 152Analyse de ségrégation à l’aide demarqueurs génétiques......................... 154Analyse de liaison ............................... 156Différences quantitatives entre lescaractères génétiques .......................... 158Distribution normale et modèle polygénique avec seuil........................ 160Distribution des gènes dans une population........................................... 162Principe d’équilibre de Hardy-Weinberg ............................................ 164Consanguinité et endogamie .............. 166Gémellité............................................. 168Polymorphisme ................................... 170

XII

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Sommaire XIII

Polymorphisme biochimique .............. 172Répartition géographique desallèles .................................................. 174

Chromosomes .......................................... 176Chromosomes en métaphase.............. 176Structures fonctionnelles visibles dans les chromosomes ........................ 178Organisation des chromosomes .......... 180Éléments fonctionnels des chromosomes ...................................... 182ADN et nucléosomes........................... 184ADN dans les chromosomes ............... 186Le télomère ......................................... 188Profils de bandes des chromosomeshumains .............................................. 190Caryotype de l’homme et de lasouris................................................... 192Préparation des chromosomes métaphasiques pour analyse............... 194Hybridation in situ fluorescente (FISH).................................................. 196Aneuploïdie......................................... 198Translocation chromosomique............ 200Différents types d’aberrations structurales des chromosomes ............ 202Identification des chromosomes parFISH multicolore ................................. 204Hybridation génomique comparative ........................................ 206

Régulation de la fonction des gènes ........ 208Ribosomes et assemblage desprotéines ............................................. 208Transcription ....................................... 210Répresseur et activateur chez lesprocaryotes : l’opéron lac.................... 212Contrôle génétique par modification de la structure de l’ARN...................... 214Mécanismes de base du contrôle génétique ............................................ 216Régulation de l’expression des gènes chez les eucaryotes.............................. 218Protéines de liaison à l’ADN (I) .......... 220Protéines de liaison à l’ADN (II) ......... 222Interférence d’ARN............................. 224Invalidation spécifique de gènes ......... 226

Modifications épigénétiques .................... 228Méthylation de l’ADN......................... 228Changements réversibles de lastructure de la chromatine.................. 230Empreinte génomique ....................... 232Inactivation du chromosome X chez les mammifères ................................... 234

Génomique ...................................... 237

Génomique : étude de l’organisation des génomes........................................ 238Identification d’un gène...................... 240Identification d’une séquence d’ADNcodante................................................ 242Approches de l’analyse du génome .... 244

Génomes des microorganismes........... 246Séquence complète du génomed’Escherichia coli ................................... 248Génome d’un plasmide multirésistant.. 250Architecture du génome humain ....... 252Le Projet Génome Humain ................. 254Structure génomique deschromosomes humains X et Y ............ 256Analyse du génome à l’aide des puces à ADN.................................................. 258Analyse du génome entier et hybridation génomique comparative sur puces à ADN.................................. 260Génome dynamique : éléments génétiques mobiles.............................. 262Évolution des gènes et des génomes... 264Génomique comparative..................... 266

Génétique et médecine .......... 269

Interactions de cellule à cellule ................ 270Transduction intracellulaire dusignal ................................................... 270Voies de transduction du signal .......... 272Voies de signalisation de TGF-β et deWnt/β-caténine................................... 274Voies de transduction du signal Hedgehog et TNF-α ............................. 276Voie de signalisation Notch/Delta ....... 278Récepteurs de neurotransmetteurs et canaux ioniques .............................. 280Anomalies génétiques des canauxioniques : syndromes LQT .................. 282Mucoviscidose : maladie due à undysfonctionnement d’un canal chlore .. 284

Perception sensorielle .............................. 286Rhodopsine, un photorécepteur ......... 286Rétinite pigmentaire dégénérative...... 288Vision des couleurs ............................. 290Système auditif ................................... 292Récepteurs de l’odorat ........................ 294Récepteurs du goût chez les mammifères ........................................ 296

Gènes du développement embryonnaire .......................................... 298

Développement embryonnaire de la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster)........................................ 298Gènes de sélection homéotique (gènes Hox)......................................... 300Génétique d’un embryon transparent de vertébré : le poisson-zèbre ............. 302Différenciation cellulaire chez lenématode C. elegans ............................. 304Gènes du développement chez uneplante : Arabidopsis .............................. 306

Système immunitaire ............................... 308Composants du système immunitaire .. 308Molécules d’immunoglobulines.......... 310Diversité génétique par recombinaison somatique ................... 312

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Réarrangements des gènes desimmunoglobulines .............................. 314Récepteurs des cellules T .................... 316Gènes du complexe majeur d’histocompatibilité............................. 318Évolution de la superfamille desgènes des immunoglobulines.............. 320Déficits immunitaires héréditaires ..... 322

Origine des tumeurs ................................ 324Causes génétiques du cancer : généralités ........................................... 324Différentes catégories de gènes decancer.................................................. 326Le gène suppresseur de tumeur p53 ... 328Le gène APC dans la polypose coliquefamiliale .............................................. 330Gènes de susceptibilité au cancer fusein...................................................... 332Rétinoblastome ................................... 334La protéine de fusion BCR/ABL dansla LMC................................................. 336Neurofibromatoses ............................. 338Syndromes d’instabilité génomique.... 340

Hémoglobine ............................................ 342Hémoglobine – Généralités ................. 342Gènes de l’hémoglobine...................... 344Anémie falciforme .............................. 346Mutations des gènes de globine .......... 348Thalassémies ....................................... 350Persistance héréditaire de l’hémoglobine fœtale (HPFH) ............. 352Analyse de l’ADN dans les maladies de l’hémoglobine ................................ 354

Lysosomes et peroxysomes ...................... 356Lysosomes ........................................... 356Maladies liées aux anomalies desenzymes lysosomiales ......................... 358Maladies de stockage desmucopolysaccharides .......................... 360Maladies peroxysomiales .................... 362

Métabolisme du cholestérol ..................... 364Biosynthèse du cholestérol ................. 364Partie distale de la voie de biosynthèse du cholestérol ...................................... 366Hypercholestérolémie familiale .......... 368Mutations dans le gène du récepteur des LDL ............................................... 370

Homéostase .............................................. 372Diabète sucré....................................... 372α1-Antitrypsine, inhibiteur deprotéases ............................................. 374Facteur VIII de coagulation sanguine(hémophilie A).................................... 376Maladie de von Willebrand................. 378Pharmacogénétique ............................ 380

Gènes du cytochrome P450 ................ 382Dégradation des acides aminés etanomalies du cycle de l’urée............... 384

Maintien de la structure cellulaire ettissulaire ................................................... 386

Protéines du cytosquelette érythrocytaire ..................................... 386Maladies musculaires héréditaires ...... 388Dystrophie musculaire deDuchenne............................................ 390Collagène ............................................ 392Ostéogenèse imparfaite....................... 394Bases moléculaires du développement des os................................................... 396

Détermination du sexe etdifférenciation .......................................... 398

Détermination du sexe chez lesmammifères ........................................ 398Différenciation sexuelle ...................... 400Anomalies de la différenciation sexuelle ............................................... 402Hyperplasie congénitale dessurrénales............................................ 404

Modes atypiques de transmissiongénétique ................................................. 406

Amplification d’une répétition instable................................................ 406Syndrome de l’X fragile ...................... 408Maladies de l’empreinte génomiqueparentale ............................................. 410

Corrélation caryotype-phénotype ............ 412Trisomies autosomiques...................... 412Autres anomalies chromosomiques numériques ......................................... 414Syndromes de délétions autosomiques ...................................... 416

Guide bref de diagnostic génétique ......... 418Principes de diagnostic génétique ....... 418Thérapie génique et utilisation descellules souches................................... 420

Anatomie morbide du génome humain .. 422Localisation chromosomique des gènes responsables de maladies génétiques ........................................... 422

Localisation chromosomique des loci ...... 428

Appendice – Données complémentaires ........................ 433

Glossaire ............................................ 447

Index .................................................... 469

XIV Sommaire

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Médecine -SciencesFlammarion

GÉNÉTIQUEA T L A S D E P O C H E D EA T L A S D E P O C H E D E

EBERHARD PASSARGE

3e édition

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G É N É T I Q U EEBERHARD PASSARGE

Cet atlas de poche réussit en 480 pages et 200 planches couleurs unvéritable pari pédagogique : celui de rendre accessible de façon particu-lièrement attrayante des notions de génétique souvent complexes et arides.

Les bases génétiques qui permettent de mieux appréhender le monde duvivant et le développement de certaines maladies sont exposées de façonclaire et concise ; les fonctions du génome et les principales applicationsmédicales de la génétique sont abordées de manière didactique et exhaus-tive ; les cartes des locus morbides du génome humain font l’objet de ladernière partie de l’ouvrage.

Cette troisième édition, entièrement réécrite, réactualisée et augmentéecomporte de nouveaux chapitres ; on peut plus particulièrement retenir lestextes consacrés à la taxonomie des organismes vivants, à la communicationcellulaire, aux voies de signalisation et de métabolisme, aux modificationsépigénétiques, à l’apoptose, à l’interférence ARN, aux études sur la géno-mique, aux origines du cancer, aux principes de la thérapie génique.

L’ouvrage offre également un guide concis du diagnostic en génétiqueet un glossaire avec la définition de plus de 600 termes ; il se termine parun index de 1 500 entrées.

La clarté des tableaux, la richesse des illustrations en 4 couleurs, la liaisonparticulière du texte et de l’image font de cet atlas de poche un outilprécieux et efficace pour préparer, réviser, réussir l’examen de génétique.L’ouvrage est aussi un support de cours très utile pour l’enseignant.

L’auteur, Eberhard Passarge est professeur de génétique humaine. Il aenseigné cette discipline pendant de très nombreuses années à l’Institutde Génétique de l’université d’Essen en Allemagne.

L’ouvrage s’adresse à un large public : les étudiants en médecine, pharmacie,biologie, sciences ; les enseignants de génétique ; les généticiens, lesbiologistes et tous ceux qui ont le souci d’actualiser leurs connaissancesen génétique moderne.

Médecine -SciencesFlammarion 08

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Prix France : 45 €

ISBN : 978-2-2571-3116-4

www.medecine.flammarion.com