Eléments de Génie Génétique (Ch3ElGeGen)

Objectifs :

L'exploitation industrielle de savoir-faire biologique est une démarche ancienne.  L'approche est rendue aujourd'hui plus attrayante encore par la meilleure maîtrise du fonctionnement et de la multiplication cellulaire.  La manipulation du patrimoine génétique ouvre la possibilité de produire des usines cellulaires ainsi que des outils biologiques plus performants au service de l'industrie ou de l'environnement.    

Compétences :

connaissances scientifiques et rigueur
Capacité de compréhension face à un problème
Capacité d'élaboration d'une réponse à un problème
Capacité de renouveler, enrichir ses connaissances

Prérequis :

Biologie (1ère année)

Microbiologie (1ère année)

Biochimie (2ème année)    

Contenu du cours :

I Stockage de l'information

1. La base moléculaire

Les acides nucléiques, Base, ose et acide phosphorique, Nucléoside et nucléotide, Association des nucléotides, L'ADN, Structure spatiale, stabilité et dosage, Dénaturation de l'ADN

2. Organisation du stockage

Le chromosome procaryote et eucaryote

3. Organisation de l'information

Du nucléotide au gène, Gène procaryote et eucaryote, Séquences extra génomiques, extra chromosomiques et répétées

II Expression régulée du message

1. Expression des gènes procaryotes

Transcription et traduction procaryote, Régulation de l'expression procaryotes, Régulation génétique de la transcription, Résumé de la régulation procaryote

2. Evénements post-traductionnels

3. Transcription et traduction de gènes eucaryotes

4. Régulation de l'expression eucaryotes

III Analyse moléculaire et manipulation d'un génome

1a. La pêche moléculaire : l'Hybridation

Hybridation en phase liquide, Hybridation sur support solide, Hybridation in situ, Southern blot, RFLP, Puce à ADN, Marquage de l'ADN

1b. La pêche moléculaire : PCR

Réactions d'amplification, la PCR en temps réel

2. Cloner une séquence

Stratégie de clonage, Nature de la séquence clone, Endonucléases de restriction, Ligase et ligation, Choix du vecteur de clonage, retour au vivant, Sélection des clones cellulaires, Expression d'une séquence clone, Clonage d'un gène eucaryote

3. Séquençage de l'ADN

Méthode enzymatique, Séquençage double brin, Séquençage sans clonage préalable, Automatisation

4. Analyse de l'expression des gènes

Analyse qualitative de la transcription, Analyse quantitative de la transcription, Analyse de transcrit in vitro, Analyse de la régulation de l'expression, Traduction in vitro

5. Mutagenèse in vitro

Mutations étendues, Mutation dirigée

IV. Domaines d'application du génie génétique

Génétique appliquée et éthique

Méthode d'enseignement :

Exposé

Résolution collective de problèmes

Lectures recommandées :

- GRIFFITHS, A., GELBART, W., MILLER, J., LEWONTIN, R.,

Analyse génétique moderne, De Boeck Université, (1re  éd.), 2001

- AMEZIANE, N., BOGARD, M., LAMORIL, J.

Principes de biologie moléculaire en biologie clinique, Elsevier, 2006    

Méthode d'évaluation :

Examen écrit