Plan cours LV203

Marie-Paule Sébastien

Description

UE LV203 "GENETIQUE ET SES BASES MOLECULAIRES" PLAN DU COURS INTRODUCTION CHAPITRE I : LES ACIDES NUCLEIQUES 1. L’ADN : caractéristiques de l'ADN; les ADN des différents êtres vivants; cas particuliers de l'ADN des mitochondries et des chloroplastes. 2. Les ARN : caractéristiques générales des ARN par rapport à l'ADN; structures et rôles des différents ARN chez les procaryotes et les eucaryotes. CHAPITRE II : LES OUTILS ENZYMATIQUES UTILISES EN BIOLOGIE MOLECULAIRE 1. Les enzymes de restriction : origine et nomenclature; séquences reconnues; types de coupures et extrémités générées; classes d'enzymes de restriction; méthylation et ses conséquences. 2. D’autres nucléases : les exonucléases 5'-3' et/ou 3'-5'; la DNase I; la nucléase S1. 3. Les ligases : réaction; propriétés des différents types de ligases; l'ARN ligase. 4. Les enzymes qui modifient la phosphorylation des acides nucléiques : la polynucléotide kinase T4; la phosphatase alcaline. 5. Les polymérases : définition; synthèse d'ADN à partir d'ADN (ADN polymérases); synthèse d'ARN à partir d'ADN (ARN polymérases); synthèse d'ADN à partir d'ARN (réverse transcriptase). CHAPITRE III : CONSTITUTION D’UNE BANQUE GENOMIQUE 1. Définition d’une banque génomique et applications 2. Extraction d’un ADN génomique : choix d'un matériel biologique; principales étapes de purification; quantification de l'ADN obtenu. 3. Coupures ménagées et préparation de l’ADN : méthodes de fractionnement; ...

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UE LV203 "GENETIQUE ET SES BASES MOLECULAIRES" PLAN DU COURS INTRODUCTION CHAPITRE I : LES ACIDES NUCLEIQUES 1.LNDA’caractéristiques de l'ADN; les ADN des différents êtres vivants; cas particuliers de l'ADN des : mitochondries et des chloroplastes. 2. Les ARN: caractéristiques générales des ARN par rapport à l'ADN; structures et rôles des différents ARN chez les procaryotes et les eucaryotes. CHAPITRE II : LES OUTILS ENZYMATIQUES UTILISES EN BIOLOGIE MOLECULAIRE 1.Les enzymes de restriction: origine et nomenclature; séquences reconnues; types de coupures et extrémités générées; classes d'enzymes de restriction; méthylation et ses conséquences. 2. D’autres nucléases: les exonucléases 5'-3' et/ou 3'-5'; la DNase I; la nucléase S1. 3. Les ligases: réaction; propriétés des différents types de ligases; l'ARN ligase. 4. Lesenzymes qui modifient la phosphorylation des acides nucléiques :la polynucléotide kinase T4; la phosphatase alcaline. 5.Les polymérases: définition; synthèse d'ADN à partir d'ADN (ADN polymérases); synthèse d'ARN à partir d'ADN (ARN polymérases); synthèse d'ADN à partir d'ARN (réverse transcriptase). CHAPITRE III : CONSTITUTION D’UNE BANQUE GENOMIQUE 1. Définition d’une banque génomique et applications 2. Extractiond’un ADN génomique :choix d'un matériel biologique; principales étapes de purification; quantification de l'ADN obtenu. 3. Coupuresménagées et préparation de l’ADN :méthodes de fractionnement; choix de l'enzyme de restriction; fréquence de coupure et taille des fragments de restriction obtenus; méthylation des sites EcoRI; polissage des extrémités avec l'ADN polymérase; exemple de l'addition de "linkers"EcoRI. 4. Choix du vecteur: les plasmides; préparation du plasmide : digestion et déphosphorylation. 5. Ligation: rapport moléculaire; efficacité; produits obtenus 6.Transformation: but; organisme-hôte; mécanismes de transformation (méthodes, efficacité) 7.Sélection des bactéries transformées: but; méthodes. 8. Exploitationde la banque : criblage (screening) par hybridation moléculaire :principe de la démarche; origine de la sonde; marquage de la sonde; criblage de la banque; récupération du fragment identifié (mini- préparation de l'ADN plasmidique); analyse du fragment d'ADN sélectionné. CHAPITRE IV : ORGANISATION DES GENOMES ET STRUCTURE DES GENES 1.ioitinéfn.Leégonem:d 2.Organisation des génomes: structure; différents types de séquences; 3.Notion de gène: définition; structure. 4. Analyse informatique des génomes

CHAPITRE V : VARIABILITE DES GENOMES : LE POLYMORPHISME 1.Source de la variation : la mutation: définition; notion de référence. 2. Les différents types de mutations: mutations ponctuelles; mutations non ponctuelles. 3. Mutations dans les gènes: rappel de la définition du gène; génotype et phénotype; notion d'allèle; mutations dans la phase codante; mutations dans les signaux de régulation. 4. Phénotypagemoléculaire: polymorphisme de site de restriction (RFLP); polymorphisme de répétitions (microsatellites); polymorphisme de subsitution (SNP). CHAPITRE VI : CREER ET UTILISER LE POLYMORPHISME POUR ETUDIER UN PROCESSUS BIOLOGIQUE 1. Polymorphismechez un organisme de laboratoire : la levurecycle biologique de la levure; exemple de : polymorphisme. 2. Crible de sélection et mutations: crible; différents types de mutants. 3. Obtentionde mutants : la mutagenèseposition du problème; exemple de traitements mutagènes; : expérience de mutagenèse; fréquence de mutants et taux de mutations; notion de mutants indépendants; mutagenèse dirigée : "knock-out" d'un gène. CHAPITRE VII : ANALYSE FONCTIONNELLE 1. Voiede biosynthèse de l'histidine chez la levure :rappels; notion de chaîne de biosynthèse; accumulation de précurseurs; relation de dominance-récessivité; test de complémentation fonctionnelle; comparaison des données biochimiques et génétiques. 2. Clonage de gènes par sauvetage du phénotype mutant: clonage fonctionnel. CHAPITRE VIII : CARTOGRAPHIES GENETIQUES ET PHYSIQUES 1. Laméïose: rappel : la reproduction sexuée; aspects biochimiques et cytologiques; comparaison mitose- méïose; conséquences génétiques de la méïose : ségrégation indépendante des différents chromosomes homologues et crossing-over 2. Ségrégation d'un couple d'allèles chez un organisme haplo-diplobiontique (levure) 3. Ségrégationde deux couples d'allèles chez la levure: cas général; cas de deux couples d'allèles indépendants génétiquement; cas de deux couples d'allèles liés génétiquement 4. Fréquence de recombinaison et distance génétique 5. Etablissement des cartes génétiques 6. Cartographiedes génomes: définitions; principe général; assignation chromosomique de loci; cartographie physique : la "marche " sur le chromosome. 7. Intérêtde la cartographie: comparaison des cartes physiques et génétiques; cartes comparatives entre génomes de différentes espèces. CONCLUSION Et que se passe-t-il lorsque l'on s'intéresse à un organisme diploïde (souris)? analyse génétique d'une mutation de pelage : test de complémentation fonctionnelle et ségrégation.