Biotechnologie microbienne Flashcards
Qu’est-ce que l’ADN recombinant ?
a. Q : Qu’est-ce qu’une enzyme de restriction ?
b. Q : Qu’est-ce qu’un site de restriction ?
c. Q : Que signifie “restriction” dans ce contexte ?
d. Q : Comment les bactéries utilisent-elles ces enzymes ?
e. Q : Comment utilise-t-on ces enzymes en biotechnologie ?
C’est un ADN artificiel formé par la combinaison de séquences provenant de différentes sources, naturelles ou synthétiques, pour créer de nouvelles fonctions génétiques.
a- C’est une endonuclease qui coupe l’ADN à des sites spécifiques, appelés sites de restriction.
b- C’est une courte séquence spécifique (4 à 10 paires de bases) reconnue par une enzyme de restriction pour effectuer une coupure.
c- Cela fait référence à la capacité des enzymes à restreindre les infections virales en coupant l’ADN étranger.
d- Elles utilisent les enzymes de restriction pour couper l’ADN injecté par les phages, empêchant l’infection virale de progresser.
e- Elles permettent de découper précisément l’ADN à des endroits spécifiques pour l’insérer dans des vecteurs, le cloner ou le modifier.
Quels sont les deux types de coupe effectués par les enzymes de restriction ?
Coupes franches (droites)
Coupes cohésives (avec extrémités collantes
Comment nomme-t-on une enzyme de restriction ?
1ʳᵉ lettre : genre (majuscule)
2ᵉ et 3ᵉ lettres : espèce (minuscules)
4ᵉ (facultative) : souche
Chiffre romain : ordre de découverte
Ex : EcoRI = Escherichia coli souche R, 1ʳᵉ enzyme isolée
Qu’est-ce que la PCR (Polymerase Chain Reaction) ?
C’est une technique d’amplification de fragments d’ADN permettant d’obtenir des millions de copies à partir d’un seul échantillon grâce à une ADN polymérase thermostable (ex : Taq).
Quelles sont les 3 étapes de la PCR ?
a. Q : Pourquoi fait-on du clonage génétique ?
b. Q : Quelles sont les grandes étapes du clonage ?
c. Q : Quels sont les trois types de matériel génétique à cloner ?
Dénaturation (95°C) : séparation des deux brins
Hybridation (≈50–65°C) : liaison des amorces aux brins
Élongation (72°C) : synthèse du nouveau brin par ADN polymérase. (un schéma illustré)
a- Pour isoler et amplifier un gène, étudier sa fonction ou produire une protéine.
b- 1-Isolation du gène
** 2- Insertion dans un vecteur**
3- Introduction dans un organisme hôte
c- ADN génomique
ADN complémentaire (ADNc)
ADN plasmidique
Quelles sont les 4 grandes étapes du clonage ?
Isolation du gène d’intérêt
Découpe et ligature dans un vecteur (ADN ligase)
Insertion dans la cellule hôte (transformation)
Amplification et formation de clones identiques
Quelles sont les deux méthodes d’insertion du vecteur dans une cellule hôte ?
a. Q : Qu’est-ce que l’ADNc ?
b. Q : Qu’est-ce que la transcription inverse ?
c. Q : Pourquoi produit-on de l’ADNc ?
Transformation chimique : CaCl₂ + choc thermique (42°C)
Électroporation : impulsion électrique rend les membranes perméables à l’ADN.
a- ADN complémentaire obtenu à partir d’un ARNm par transcription inverse.
b- C’est la synthèse d’ADN à partir d’un ARNm par une transcriptase inverse.
c- Pour étudier uniquement la partie codante d’un gène (sans introns).
a. Q : Qu’est-ce qu’un vecteur de clonage ?
b. Q : Quels sont les 4 types principaux de vecteurs ?
c. Q : Quels sont les 3 points communs des vecteurs ?
a- Une molécule d’ADN porteuse capable d’intégrer un fragment étranger et de le répliquer dans une cellule hôte.
b- 1- Plasmides
2- Vecteurs phagiques
3- Cosmides (fosmides)
4- Chromosomes artificiels (BAC, YAC)
c- Origine de réplication : pour la multiplication du vecteur
Marqueur de sélection : identifier les cellules transformées
Multisite de clonage (MSC) : facilite l’insertion du gène cible
a. Q : À quoi servent les marqueurs d’expression ?
b.i. Q : Quelle est la différence principale entre Poly-His et marquage fluorescent ?
b.ii. Q : Quel est le principe du marquage Poly-His ?
b.iii.1. Q : Quels sont les deux types de marquage fluorescent ?
b.iii.2. Q : Quel est le principe de chacun ?
a- À vérifier le succès du clonage, suivre la production de protéines recombinantes ou l’expression d’un gène.
b.i- Poly-His : purification de la protéine
Fluorescent : visualisation de l’expression ou localisation
b.ii- Ajout d’un tag d’histidine à la protéine → fixation sur une colonne métallique → purification par affinité.
b.iii.1- Fusion transcriptionnelle
Fusion traductionnelle
b.iii.2- ranscriptionnelle : on fusionne un promoteur à un gène fluorescent pour suivre l’activation du gène
Traductionnelle : on fusionne le gène entier à un gène fluorescent pour observer la protéine produite et sa localisation.
Donne quelques applications du clonage génétique.
Production d’insuline, d’hormones
Thérapie génique
Création d’OGM résistants (maladies, sécheresse)
Qu’est-ce que l’édition génétique ?
a. Q : Quels sont les 3 types de ciseaux moléculaires et leurs composants ?
b. Q : Comment chaque système reconnaît et coupe l’ADN ?
Une modification ciblée du génome, en insérant, supprimant ou corrigeant une séquence précise via des enzymes (ciseaux moléculaires)
a- 1- ZFN : doigts de zinc + nucléase FokI
2- TALEN : modules TALE + FokI
3- CRISPR/Cas9 : ARN guide + Cas9 + PAM + séquence CRISPR
b- 1- ZFN : doigts de zinc reconnaissent une séquence → FokI coupe
2- TALEN : modules TALE reconnaissent une base → FokI coupe
3- CRISPR/Cas9 : ARN guide s’hybride à la cible → Cas9 coupe au niveau du PAM
