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LE SEQUENCAGE
OPTIMISATION DE LA RÉACTION DE SEQUENCE
QUALITE DE LA MATRICE- Produit de PCR : Purification (élimination des amorces, dNTP)
- Kit de purification ( colonnes Qiagen – Sigma …)- Traitement à l’ExoSAP
Mélange de 2 enzymes : Exonucléase 1 (élimine les amorces) Phosphatase Alcaline (élimine les dNTP)
- Plasmide : Purification - Kit de purification
- Quantification- Dépôt sur gel d’agarose avec marqueur de taille- Nanodrop
OPTIMISATION DE LA RÉACTION DE SEQUENCE
REACTION DE SEQUENCE- Instructions du fournisseur- Quantité d’ADN- Volume du mélange réactionnel- Quantité d’amorce- Cycles 94°C 3 min (96°C 10sec- 50°C 5 sec - 60°C 4 min) 25x
Volume total = 25 µlADN (PCR) = 5 ngAmorce = 3 pmolesTampon 5X = 2,5 µlKit Big Dye = 1 µlH2O = qsp 25 µl
Kit Big Dye contient :
- ADN Polymérase- Tampon- MgCl2
- dNTP- ddNTP*
OPTIMISATION DE LA RÉACTION DE SEQUENCE
PRECIPITATION DES SEQUENCES - Instructions du fournisseur
- Précipitation éthanoliqueNaAc 3M pH 4,6 + EtOH 95%
Lavage EtOH 70%
- Purification sur billes magnétiques (Agencourt)
- Purification sur billes magnétiques (Agencourt)
SEQUENCEUR CAPILLAIRE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
POURQUOI ANALYSER UNE SEQUENCE ?
- A partir de la structure d’un gène, déterminer la séquence codante et en déduire la séquence protéique
- Trouver des homologies :- Au niveau des gènes d’une même famille- Au niveau d’un même gène dans différentes espèces
- Trouver des différences :- Polymorphismes- Mutations
Alignement de séquences (Logiciel SeqScape)
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQSCAPE
EXON 9
Homozygote A/A
Homozygote G/G
Hétérozygote A/G
Exemple de séquence avec intensité de fluorescence saturante en haut, temps d’injection standard ; en bas, temps d’injection diminué de moitié(onglet Raw, ne pas dépasser 4000 en intensité)
16 et 17/02/2005 : 190_1L
Exemple de séquence avec intensités de fluorescence saturantesMême tube de séquence : en haut, temps d’injection standard ; en bas, temps d’injection diminué de moitié16 et 17/02/2005 : 190_1L
Exemple de séquence avec amorce partiellement dégradée : n-1, n-2, n-3Run 633, 191_13 et 31_13R
Exemple de séquence avec amorce partiellement dégradée : n-1, n-2, n-3Run 633, 191_13 et 31_13R
Exemple de séquence à partir d’un produit PCR contaminé par les amorces PCR :superposition des séquences sens et antisens.
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
- Mutation Faux-Sens Modifie l’acide aminé- Vérifier s’il s’agit d’un acide aminé conservé- Vérifier si la classe de l’acide aminé change
- Mutation Non Sens L’acide aminé est remplacé par un Stop- Stop prématuré production d’une protéine tronquée
- Mutation d’épissage- Au niveau du site donneur- Au niveau du site accepteur
- Insertion/Délétion Décalage du cadre de lecture- Stop prématuré production d’une protéine tronquée
- Mutation silencieuse Ne modifie pas l’acide aminé
- Mutation intronique
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Mutation Faux-Sens
ATA GTA (IleVal) c.1336A>G p.I446V
CGA TGA (Arg Stop) c.2587C>T p.R863X
Production d’une protéine tronquée
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Mutation Non Sens
Délétion de 2 pb : c.1790_1delTT p.Phe597CysfsX23
Séquence normale : TCA GCA GAC TTT GTG GTG GAG GCTSéquence mutée TCA GCA GAC TGT GGT GGA GGC TAT
Séquence normale : TCA GCA GAC TTT GTG GTG GAG GCT ATC GGG GAC GAC GTG GGC Séquence mutée : TCA GCA GAC TGT GGT GGA GGC TAT CGG GGA CGA CGT GGG CAC
GCT GGG CTT CTC GGT GGA AGG GCC ATC GCA GGC TAA
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Délétion/Insertion
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Mutation d’épissage
Intron 12 - c.1828+2T>G
EXON INTRON%A 30 40 64 9 0 0 62 68 9 17 39 24%T 20 7 13 12 0 100 6 12 5 63 22 26%C 30 43 12 6 0 0 2 9 2 12 21 29%G 19 9 12 73 100 0 29 12 84 9 18 20 A G G T A A G T
SEQUENCE CONSENSUS DU SITE DONNEUR D’EPISSAGE
http://www.fruitfly.org/seq_tools/splice.html
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG AGGT GT
Exon 9 Exon 10 Exon 11
CONSEQUENCES D’UNE MUTATION D’EPISSAGE
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG AGGT GT
Exon 9 Exon 10 Exon 11
LOGICIELS D’ANALYSE : SEQUENCE NAVIGATOR
- Mise en évidence de mutations
A G
Modification du site accepteurd’épissage
INTRON EXON%A 15 10 10 15 6 15 11 19 12 3 10 25 4 100 0 22 17%T 51 44 50 53 60 49 49 45 45 57 58 29 31 0 0 8 37%C 19 25 31 21 24 30 33 28 36 36 28 22 65 0 0 18 22%G 15 21 10 10 10 6 7 9 7 7 5 24 1 0 100 52 25 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y A G G
Polypyrimidine track (Y = T ou C; N = n’importe quelle base)
SEQUENCE CONSENSUS DU SITE ACCEPTEUR D’EPISSAGE
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG AGGT GT
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG
Exon 9 Exon 10 Exon 11
GT AGGT
Exon 9 Exon 11
CONSEQUENCES D’UNE MUTATION D’EPISSAGE
AG AG
Exon 9 Exon 11Exon 9 Exon 10
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Mutation silencieuse
Exon 2 – c.111G>A p.Thr37Thr
Homozygote G/G Hétérozygote G/A Homozygote A/A
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
Mutation intronique
Homozygote T/T
Hétérozygote T/C Homozygote C/C
Intron 2 – c.83-29G>A
LES DIFFERENTS TYPES DE MUTATIONS
-Vérifier la présence de la mutation chez les parents du malade et d’autres membres de la famille
- Mutation Faux-Sens - Vérifier s’il s’agit d’un acide aminé conservé- Vérifier si la classe de l’acide aminé change
- Mutation Non Sens - Stop prématuré production d’une protéine tronquée- Vérification par Western Blot
- Mutation d’épissage- Vérification par RT-PCR
- Insertion/Délétion Décalage du cadre de lecture- Stop prématuré production d’une protéine tronquée- Vérification par Western Blot
- Mutation silencieuse ou intronique- Vérifier s’il s’agit d’un polymorphisme
- Répertorié dans les banques de données- Tester 50 à 100 individus contrôle
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG AGGT GT
Exon 9 Exon 11
Exon 9 Exon 11
Exon 9 Exon 10 Exon 11
Exon 9 Exon 10 Exon 11
50 pb 50 pb150 pb
250
100
250
???
250
N Ht Hm
250
???
???
Exon 9 Exon 10 Exon 11
AG AGGT GT
Exon 9 Exon 10 Exon 11
50 pb 50 pb150 pb
Exon 9 Exon 10 Exon 11
250
N Ht Hm
250
???
ANALYSE DE MARQUEURS MICROSATELLITES
LOGICIEL GENEMAPPER
Marqueur Microsatellite : Segment d’ADN contenant des répétitions en tandem de courts motifs de 2,3 ou 4 nucléotides. Très nombreux, dispersés sur tout le génome, ils sont le siège de variations à l’origine de polymorphismes multialléliques très informatifs
Analyse de marqueurs microsatellites
- PCR : une des amorces marquée par un fluorochrome (6FAM)- Produit de PCR fluorescent- Mélange du produit avec un marqueur de taille (35 à 350 pb) marqué par un autre fluorochrome- Séparation des fragments sur séquenceur capillaire- Détection des fragments fluorescents- Analyse des données
LOGICIELS D’ANALYSE : GENE MAPPER
LOGICIELS D’ANALYSE : GENE MAPPER
Exemple :
- Mise en évidence d’une délétion sur le chromosome 11 chez un patient par FISH
- Déterminer les bornes de la délétion par analyse des marqueurs microsatellites de la région- Choix de 5 marqueurs- Réalisation des PCR sur l’ADN du patient et de ses parents- Séparation des fragments sur séquenceur capillaire- Analyse par GeneMapper
D11
S413
5
D11
S414
7
D11
S135
4
D11
S179
5
AP001791
AP001984
AP003305
AP002797
AC023118
AP002751
AP002370
AP000773
AP003026
AP000446
D11
S873
D11
S177
5
D11
S418
7
D11
S130
6
AP000852
AP001825
AP000857
AP000639
AP003093
AP003095
AP002803
C T
D11S4187
D11S1775
D11S873
D11S4135
D11S4147
Exemple d’analyse de marqueurs microsatellites- Mise en évidence d’une microdélétion d’origine paternelle
CenD11S4187D11S1775D11S873
D11S4135D11S4147
Tél
278 - 282239 - 247173 - 178105 - 101236 - 236
289 - 278243 - 239 - 173105 - 105 - 236
275 - 289249 - 243178 - 196101 - 105238 - 242
P M
D
LOGICIELS D’ANALYSE : GENE MAPPER
D11
S413
5
D11
S414
7
D11
S135
4
D11
S179
5
AP001791
AP001984
AP003305
AP002797
AC023118
AP002751
AP002370
AP000773
AP003026
AP000446
D11
S873
D11
S177
5
D11
S418
7
D11
S130
6
AP000852
AP001825
AP000857
AP000639
AP003093
AP003095
AP002803
C TNon Del Non Del
Del
Del
Non Inf
D11
S197
9
- D11S 4135 est délété- Tester D11S1795, D11S1354 et/ou D11S1979 pour déterminer la borne télomérique