Exercice 3.1 - Expression génétique et mutation · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole remplacement 2024

3 Cancer colorectal et hérédité

Le syndrome de Lynch est une maladie génétique héréditaire responsable d'une augmentation du risque de développer certains cancers, principalement colorectaux.

3.1 Dépistage génétique de madame O.

Dans le cas du syndrome de Lynch, des mutations sont observées sur les gènes MMR ( mismatch repair) codant des protéines intervenant dans la réparation d'erreurs sur l'ADN lors de la réplication. Chez les patients atteints du syndrome de Lynch, l'absence d'une protéine MLH1 fonctionnelle ne permet pas la réparation de l'ADN altéré. Le cycle cellulaire se trouve perturbé avec pour conséquence la mort des cellules ou leur transformation en cellules cancéreuses.

L'expression d'un gène en protéine se fait en plusieurs étapes et dans différents compartiments cellulaires. Ces différentes étapes sont présentées sur le document 5.

Document 5: Synthèse d'une protéine à partir d'un gène

Les séquences nucléotidiques ci-dessous correspondent au même fragment de l'ADN permettant la synthèse de la protéine MLH1, chez un individu sain et chez un individu atteint du syndrome de Lynch.

Plusieurs membres de la famille de madame O. ont été touchés par des cancers des voies digestives. Sur demande de son oncologue, madame O. a réalisé un test de dépistage immunohistochimique du syndrome de Lynch sur des coupes histologiques issues de la tumeur prélevée lors de la coloscopie.

Le document 6 présente le principe et les résultats de ce test pour madame O.

Document 6: Test de dépistage de la présence de la protéine MLH1

Principe du test de dépistage:

Le test de dépistage immunohistochimique consiste à rechercher la présence de la protéine MLH1 dans les cellules de la tumeur prélevée. Lorsque la protéine MLH1 normale est présente, une couleur brun-noir apparaît dans les cellules concernées.

Résultat:

3.1 Dépistage génétique de madame O.

3.1.1

Reporter les annotations correspondant aux repères 1 à 5 du document 5 et indiquer le nom des étapes correspondant aux repères A et B.

Repère 1:

Repère 2:

Repère 3:

Repère 4:

Repère 5:

Étape A:

Étape B:

3.1.2

Les séquences nucléotidiques ci-dessous correspondent au même fragment de l'ADN permettant la synthèse de la protéine MLH1, chez un individu sain et chez un individu atteint du syndrome de Lynch:

Localiser et décrire la mutation présente sur le gène MLH1 d'un sujet malade atteint du syndrome de Lynch.

3.1.3

Déterminer les séquences polypeptidiques chez le sujet sain et le sujet malade à l'aide du code génétique ci-après. Expliquer la démarche.

3.1.4

Justifier que la mutation mise en évidence peut être à l'origine de l'apparition, au niveau du côlon, de cellules cancéreuses.