Le Xeroderma Pigmentosum, une maladie génétique

Le Xeroderma pigmentosum

une maladie génétique

Prêt à découvrir son origine ?

Présentation de la maladie

Le Xeroderma pigmentosum est une maladie rare d’origine génétique caractérisée par une sensibilité excessive de la peau aux rayons UV solaires et multipliant par 1000 le risque de développer un cancer de la peau. Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun traitement de cette maladie qui frappe dès le plus jeune âge. Il est donc indispensable pour les personnes atteintes de supprimer ou limiter toute exposition aux UV. L’agence spatiale européenne a d’ailleurs mis au point une combinaison intégrale de protection.

Etape 1

Les rayons UV sont des agents mutagènes qui provoquent des modifications dans l’ADN dont font partie les dimères de thymine (T=T). Sous l’action des UV, deux thymines se succédant sur un même brin se lient entre elles au lieu de se lier au nucléotide complémentaire leur faisant face. Ces dimères T=T déforment l’ADN, perturbent sa réplication et son expression. On a mesuré chez des malades et des individus sains la fréquence des dimères T=T pour différentes expositions aux UV (graphique 1) et l’évolution du nombre de dimères T=T dans les cellules après une exposition aux UV (graphique 2)

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QUESTIONS

Etape 2

Avec le logiciel Libmol (libmol.org), charger le fichier « adnmut.pdb » (il faut d'abord télécharger le fichier sur votre ordinateur avant de l'ouvrir avec le logiciel. . La molécule qui s’affiche représente un fragment d’ADN dans lequel existe une anomalie. Dans l’onglet Commande, rubrique Colorer, sélectionner Résidus. Chaque couleur correspond à un nucléotide différent (voir la légende en bas de l’écran). Dans l’onglet Interactions, sélectionner Entre chaînes. Dans le menu déroulant Sélectionner la chaîne, choisir Chaîne B. Cliquer sur Créer une nouvelle représentation. Ainsi apparaissent les liaisons hydrogènes liant les deux brins d’ADN entre eux.

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Logiciel Libmol

Fichier "adnmut.pdb"

QUESTIONS

Etape 3

La protéine XPA est présente chez tous les individus, mais elle présente une inactivité (ou une activité réduite) chez les personnes atteintes de la maladie. On compare le gène de la protéine XPA pour un individu sain et pour un individu atteint. Pour cela, se rendre sur le site Anagène. Dans l’onglet Mots-clés, taper XPA. Parmi les résultats affichés, sélectionner les 3 séquences suivantes : Xpa allèle référence, Xp1 et Xpa9. L’allèle Xpa allèle référence appartient à une personne saine. Tous les autres allèles notés Xpa1 à Xpa9 appartiennent à des individus malades. Faire défiler les séquences afin de constater les différences.

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Logiciel Anagène

QUESTIONS

Etape 4

Ouvrir le logiciel en ligne Libmol. Dans l’onglet Fichiers, écrire « 1vas » rubrique Rechercher dans la Protein Data Bank. Sélectionner le premier résultat (Atomic Model…). Le fichier permet de visualiser une protéine Xpa en train de fonctionner. La protéine est ici présentée fixée sur un fragment d’ADN. Identifier les différentes chaînes en les colorant d’une couleur différente (Onglet Commandes, Colorer, Chaînes). La protéine apparaît en violet (voir légende en bas de l’écran). En cliquant sur le symbole représentant un oeil à côté de ADN/ARN ou de Protéine (rubrique Sélectionner), il est possible de faire disparaître l’une ou l’autre chaîne (protéine ou ADN) de l’écran afin de mieux visualiser les détails.

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Logiciel Libmol

QUESTIONS

Conclusion

Maintenant que vous savez tout sur le xeroderma pigmentosum, vous allez rédiger un compte-rendu de vos découvertes : - Vous expliquerez le plus précisément possible l'origine des symptômes de la maladie (pensez à faire le lien entre l'information génétique, le fonctionnement des cellules et les symptômes à l'échelle de l'organisme. - En conclusion, vous montrerez que ces connaissances permettent de dire que toutes les mutations touchant l'ADN ne perdurent pas dans les cellules. Votre réponse prendra la forme de votre choix : - texte argumenté - schéma - vidéo - podcast... Dans tous les cas, la réponse devra s'appuyer sur des informations issues des documents étudiés.