TP sur le caryotype

Résumé du document

Le but de ce TP est d'observer des chromosomes humains et murins (de souris). Pour cela un caryotype est effectué. Il s'agit de classer les chromosomes par paires suivant leur taille, leur aspect et la place relative du centromère. Pour observer des chromosomes, il faut les bloquer lorsque la cellule est en métaphase, par de la colchicine qui bloque les fuseaux mitotiques. Puis un choc hypotonique avec du KCl est effectué pour faire éclater la cellule. Ensuite les chromosomes sont fixés sur lame et enfin colorés avec du Giemsa. Cette coloration permet d'obtenir des bandes qui permettront de différencier les chromosomes (banding G) par observation au microscope optique.

Extraits

[...] Le type d'un chromosome est déterminé par l'indice centromérique : p avec : p la longueur du petit bras p+q q la longueur du long bras Chromosome métacentrique p = q donc l'indice est de Chromosome sub-métacentrique : q donc l'indice est entre 0 et Chromosome acrocentrique : p = 0 donc l'indice est de 0 Cependant, des ressemblances persistent, notamment la présence d'une paire de chromosomes sexuels dans toutes les espèces eucaryotes. L'évolution des espèces semble aller vers une complexité des génomes. Un des moyens d'évoluer est la synténie. Une étude plus poussée des deux types de caryotypes permettrait en effet de voir que certaines séquences sont identiques, mais pas sur le même chromosome. Entre l'homme et la souris, il y aurait eu entre 50 et 100 réarrangements. [...]

[...] Le principe de la coloration en bandes vient du fait que l'ADN comprend des régions de densités relativement homogènes en paires CG, appelées isochores. Il existe plusieurs familles d'isochores définies en fonction de leur densité en CG. Le giemsa colore donc les isochores pauvres en CG. Pourquoi faire un caryotype ? Un caryotype est souvent utilisé chez l'humain lors d'un diagnostic prénatal, il permet de détecter des anomalies concernant le nombre de chromosomes (trisomies, monosomies, syndromes de Turner ou klinefelter pour les chromosomes sexuels). [...]

[...] Pour cela un caryotype est effectué. Il s'agit de classer les chromosomes par paires suivant leur taille, leur aspect et la place relative du centromère. Pour observer des chromosomes, il faut les bloquer lorsque la cellule est en métaphase, par de la colchicine qui bloque les fuseaux mitotiques. Puis un choc hypotonique avec du KCl est effectué pour faire éclater la cellule. Ensuite les chromosomes sont fixés sur lame et enfin colorés avec du Giemsa. Cette coloration permet d'obtenir des bandes qui permettront de différencier les chromosomes (banding par observation au microscope optique. [...]

[...] Le nombre de caryotypes est plus important que sur les lames de souris. Aspect des chromosomes Les chromosomes de souris sont tous du même type, à savoir acrocentriques (voir annexe 3). Ils ont à peu près la même taille. Chez l'humain, il est possible d'observer trois types de chromosomes : acrocentriques, métacentriques et sub-métacentriques (voir annexes et 5). De plus, la taille des chromosomes est très variable. Les bandes dues à la coloration au giemsa sont nettement plus visibles que sur les chromosomes murins, elles sont plus fines et plus nombreuses. [...]

[...] Le fait de trier les chromosomes par paires permet de visualiser quelle paire est concernée par l'anomalie (trisomie 18 ou 21 par exemple). C'est aussi le seul moyen de déterminer le sexe d'un individu lorsque c'est ambigu phénotypiquement. IV - Conclusion Le caryotype est différent selon les espèces. La complexité du génome augmente avec l'évolution, mais pas nécessairement le nombre de chromosomes. Le caryotype peut s'avérer nécessaire pour détecter des anomalies chromosomiques, mais reste une technique longue (une semaine pour un diagnostic prénatal). [...]