CM13 : Les animaux transgéniques Flashcards

1
Q

Définition animal transgénique ?

A

Animal dont le génome a été modifié de manière artificielle, suite à une intervention humaine :
* Par l’addition de nouvelles séquences d’ADN = transgénèse additive
* Par la modification de séquences déjà présentes dans son génome (knock-out / knock-in / = transgénèse ciblée)

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2
Q

Que vise la technique de la transgénèse ?

A
  • A introduire de manière stable un (ou plusieurs) gène(s) exogènes dans le génome de l’animal hôte
  • A l’expression de ce (ou ces) gènes dans l’animal hôte
  • A modifier par ajout, suppression ou remplacement d’un fragment d’ADN, l’information génétique de l’animal hôte
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3
Q

Quelles sont les condition que doivent remplir les organismes modèles de la transgénèse ?

A
  • Vivre en labo et s’y reproduire
  • Dans un cadre restreint et sans trop d’exigences
  • Se reproduire rapidement et en grand nombre afin de réduire la durée de l’expérience
  • Être modifié par génie génétique
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4
Q

Pourquoi crér des animaux transgéniques ?

A
  • Mimer une maladie : étudier les causes, tester de nouveaux ttt
  • Etudier les mécanismes d’action de gènes isolés
  • Humanisation de modèles animaux
  • Toxicologie
  • Production de protéines recombinantes
  • Amélioration des espèces d’intérêt agronomique
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4
Q

A quoi correspond la transgénèse classique ?

A

Introduction ADN exogène dans l’organisme de manière non spécifique
=> Technique utilisée pour la transgénèse additive ou classique = intégration au hasard de l’ADN

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5
Q

A quoi correspond le transgène utilisé pour la transgénèse classique ?

A

= ADN linéarisé avec
- 1 promoteur
- 1 gène codant une protéine du génome ou un gène rapporteur ou un
siRNA
- 1 site polyA

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6
Q

Quel est le but des promoteur constitutif ?

A

Obtenir l’expression du transgène dans la plupart des tissus voir toutes les ȼ de l’organisme au moyen d’un promoteur ubiquitaire (Viraux, mammifères)

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7
Q

Quel est le but des promoteur tissus-spécifique?

A

Obtenir l’expression du transgène dans un tissu ou type cellulaire bien précis au moyen d’un promoteur dont l’activité est spécifique d’un organe, d’un tissu ou type ȼr

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8
Q

Quels sont les promoteur tissus spécifique utilisables ? (Foie, Tissu adipeux, Muscle, C pancréatique beta, C gliales)

A
  • Foie : albumine
  • Tissu adipeux : aP2
  • Muscle : myosine
  • Cellules pancréatique beta : insuline
  • Cellules gliales : GFAP
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9
Q

Quand est ce que l’on utilise des promoteur conditionnels ?

A

Quand on veut contrôler le niveau d’expression du transgène

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10
Q

Avantage et inconvénients de la transgénèse classique ?

A
  • Relativement rapide
  • Travaille de BM restreint
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11
Q

Inconvénients de la transgénèse classique ?

A
  • Intégration au hasard
  • Nécessité de plusieurs lignées
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12
Q

En quoi consiste la transgénèse ciblée ?

A

Ne pas ajouter un gène qui s’intègre n’ importe où dans génome, mais à le faire se placer au locus voulu dans l’ADN pour :
* Inactiver un ou deux allèles d’un gène
* Exprimer une protéine modifiée

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13
Q

Principe de l’introduction de l’ADN via la recombinaison homologue ?

A

Sur lignées de ȼ souches embryonnaires totipotentes :
Intégration ciblée s’il y a recombinaison homologue : les ȼ ES sont sélectionnées in vitro avant l’injection dans un blastocystes => réimplantation du blastocyste dans l’utérus de la souris

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14
Q

Comment obtient-on des ȼ ES recombinées ?

A

=> recombinaison homologue
- C ES extraites de la masse interne du blastocyste
- Mises en culture
- Introduction vecteur avec le gène d’intérêt
- Sélection des rares C l’ayant intégré

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15
Q

Différence recombinaison et recombinaison homologue ?

A
  • Recombinaison : mécanisme naturel utilisé par les C pour réparer les coupures simples et doubles brins de l’ADN
  • Recombinaison homologue : recombinaison où les séquences d’ADN sont échangées entre 2 molécules identiques ou similaires
16
Q

Comment procéder à la création d’un vecteur de ciblage ?

A
  • Vecteur de clonage => portant 1 séq d’ADN capable de participer à un événement de recombinaison sur une région Xsomique spécifique dans la ȼ hôte
  • Isolement du gène d’intérêt
  • Création de la mutation désirée
  • Insertion de ≠ cassettes de sélection
17
Q

Commet se fait la transfection des ȼ ES ?

A

Transfection de l’ADN par électroporation des ȼ ES => une fois dans le noyau des ȼ, les gènes mutés prennent la place de l’allèle normal par recombinaison homologue

18
Q

Comment se fait la sélection des C ES recombinantes ?

A
  • Culture en présence de néomycine => seules les C ayant intégrées le gène de la résistance survivent => SÉLECTION POSITIVE
  • Seconde sélection nécessaire pour identifier les C où cette intégration s’est produite => supprimer C où il y a eu intégration aléatoire
19
Q

Que sont les systèmes d’expression conditionnelle ?

A

Systèmes inductibles => contrôle de l’expression du gène
- tetracycline inductible system
- Tamoxifen system
- Cre-loxP et Flp-FRT system

20
Q

Principe du tetracycline inductible system ?

A
  • Utilisation prot de fusion : tTA = tetracycline-controled transactivator
  • Tet-OFF : Si ajout de tétracycline quand tTA est fixée sur TRE
    • plus d’expression du gène
    • tTA se dissocie de TRE = gène OFF
      => Inverse pour tet-ON
21
Q

Principe du Tamoxifen system ?

A

En présence d’une protéine de fusion fixée sur un R d’œstrogène :
- Moins Tamoxifen (Ligand) => Prot inactive
- + Tamoxifen (Ligand) => Prot active

22
Q

Principe du Cre-loxP et flp-FRT system ?

A

Utilisation d’une recombinase qui recombine à des sites spécifiques : en fonction de l’orientation de la paire de sites, la recombinaison résulte en une inversion ou excision :
- loxP site : Séquence est orientée
- FRT site

23
Q

Intérêt du Cre-loxP et flp-FRT system ?

A

On utilise des souris qui existent déjà dans lesquelles le Cre est contrôlée

24
Q

Exemple de Cre-loxP et flp-FRT system ?

A
  • Modèle brainbow-1 (XFP) : ȼ de souris transgéniques avec une seule copie de Brainbow-XFP croisées avec des souris
  • Système CRISP-Cas9 : Pour modifier le génome d’un organisme bcp + facilement
    • cas9 = nucléase + sur un ARN guide qui indique à la nucléase où il faut couper
      dans le génome => incorporation d’une autre seq d’ADN exogène : obtention mutation
25
Q

Avantages/Limites du système CRISPR/Cas9 ?

A
  • Spécificité du ciblage
    ● mutations additionnelles
    ● nécessité de générer plusieurs lignées indépendantes pour confirmer le phénotype comme pour la transgénèse additionnelle
  • Rapidité/coût :
  • Facilité de créer des SNPs single nucleotide polymorphisms