cours 14: Génétique appliquée Flashcards
Qu’est-ce que la biotechnologie?
Application de la science et de la technologie aux organismes vivants (microorganismes, animaux, végétaux), de même qu’à ses composantes, produits et modélisation, afin de modifier les matériaux vivants ou non vivants aux fins de production de connaissances, de biens et de services (selon un rapport de l’OCDE, 2018).
Nomme des exemples de biotechnologies (pas a apprendre!)
ADN/ARN : Génomique, pharmacogénomique, sondes géniques, génie génétique, détermination de séquences/synthèse/amplification de l’ADN/ARN, profil de l’expression génique et utilisation de la technologie antisense…
Protéines et autres molécules : Détermination de séquences/synthèse/ingénierie des protéines et peptides (y compris les hormones à grosse molécule) ; amélioration des méthodes d’administration des médicaments à grosse molécule ; protéomique, isolation et purification des protéines, signalisation, identification des récepteurs cellulaires…
Culture et ingénierie des cellules et des tissus: Culture de cellules/tissus, génie tissulaire (y compris les structures d’échafaudage tissulaires et le génie biomédical), fusion cellulaire, vaccins/stimulants immunitaires, manipulation embryonnaire…
Techniques biotechnologiques des procédés : Fermentation au moyen de bioréacteurs, procédés biotechnologiques, lixiviation biologique, pulpation biologique, blanchiment biologique, désulfuration biologique, biorestauration, biofiltration et phytorestauration…
Vecteurs de gènes et d’ARN : Thérapie génique, vecteurs viraux…
Bio-informatique : Construction de bases de données sur les génomes, les séquences de protéines; modélisation de procédés
biologiques complexes, y compris les systèmes biologiques…
Nanobiotechnologie : Applique les outils et procédés de nano/microfabrication afin de construire des dispositifs permettant d’étudier les biosystèmes, avec des applications dans l’administration des médicaments, des diagnostiques, etc.
Qu’est-ce qu’un organisme génétiquement modifié ?
≡ organisme dont le génome a été modifié par intervention humaine. Inclut classiquement la sélection artificielle
Quelle est la différence entre un organisme transgénique et un organisme génétiquement manipulé ?
Organisme transgénique ≡ organisme qui contient dans son génome un ou des gènes d’une ou plusieurs espèces « étrangères ».
Organisme génétiquement manipulé ≡ organisme génétiquement modifié au moyen de techniques qui permettent le transfert direct ou le retrait de gènes
quels organismes sont le résultat de génique génétique ?
organisme transgénique et organisme génétiquement manipulé
Il existe plusieurs méthodes pour modifier le génomes d’un organisme. Quelles sont les méthodes de sélection classique ?
croisement et mutagenese (induction d’une mutation afin d’avoir un trait désiré)
Il existe plusieurs méthodes pour modifier le génomes d’un organisme. Quelles sont les ou la méthode de modification génétique ?
la transgénèse d’un gène étrangé ou d’un parent proche ou modifié
Comment fonctionne la transgénèse classique pour la plante ?
- Sélection du gène étranger (ou gène d’intérêt) et 2. Clonage dans le plasmide Ti.
- Transformation bactérienne pour distribuer le plasmide avec le gène d’intérêt à la cellule végétale.
- Incorporation de l’ADN étranger dans
le génome de la plante
Seul moyen d’être sur davoir des cell transformées
5. Sélection des cellules transformées et croissance de plantules.
- Les plantes obtenues seront
totalement transgéniques : toutes leurs
cellules possèderont le gène d’intérêt
(ADN étranger)
Comment fonctionne la transgénèse classique pour les animaux ?
- Culture de cellules souches embryonnaires (cellules ES) via la culture de blastocystes.
- Construction. Le vecteur contient des pièces d’ADN qui sont homologues à l’ADN cible (dans le génome), en plus du gène à perturber et un gène de sélection.
- Transfection cellules embryonnaires. Par recombinaison homologue, la séquence du génome est échangée par celle du vecteur.
- Prolifération des cellules transformées et sélection
- Micro-injection des cellules transformées dans un blastocyste ou un ovule fécondé.
- Transfert de ce blastocyste chez une mère porteuse.= bébé mutant
Nomme quelques exemples de sélection d’un gène d’intérêt..
o Bactéries transgéniques pour production de protéines utilisées en médecine
o Plantes résistantes aux herbicides, à des pathogènes ou des parasites,
o Augmentation de l’efficacité de la croissance chez les plantes ou les animaux, Moins besoin d’eau, meilleure resistance a la chaleur
o Augmentation de la tolérance à certaines variables environnementales telles que la température, o Diminution des impacts environnementaux,
…
Faux : pour avoir plus de vitamines et de nutriments pour l’humain : bcp moins cher d’ajouter ca en aval qu’en amont.
Sélection du gène d’intérêt et herbicides: quel était le but ?
quel est le principe ?
quel était le problème ?
But: produire des cultures résistantes à un herbicide qui tuera les mauvaises herbes quand on l’appliquera, mais pas les plants que l’on veut cultiver.
But ultime : utiliser moins d’herbicides mais aussi faire plus d’argent
Principe: les herbicides à base de glyphosate (C3H8NO5P) inhibent l’enzyme EPSP synthase des chloroplastes, impliquée dans la voie du shikimate (essentielle à biosynthèse de certains acides aminés aromatiques).
Clonage de l’EPSP synthase d’une bactérie résistante au glyphosate dans la plante d’intérêt. Seule cette plante modifiée pourra survivre à l’herbicide.
Problématique : Le glyphosate est officiellement déclaré “cancérigène probable” depuis 2015 par le Centre international de recherches contre le cancer (CIRC, OMS).
Sélection du gène d’intérêt et culture du coton : quel était le but ?
quel est le principe ?
quel était le problème ?
But: Diminuer l’utilisation de pesticide à large spectre dans la culture du coton, de la pomme de terre et du
tabac.
Principe: Plante de coton resistance aux insectes (elle devient elle mm un insecticide)
Bacillus thuringiensis produit des toxines spécifiques à certains insectes (selon la souche).
Ajout du gène CRY spécifique aux insectes ravageurs de cette plante, conférant la capacité de produire
elle-même un insecticide.
Problématiques:
o De plus en plus d’insectes résistants, obligeant à utiliser presque autant d’insecticide qu’avant.
o Le prix des semences est aussi beaucoup plus élevé et le produit parfois de moins bonne qualité (cas du
coton notamment).
Semences ogm sont brevetés = propriété des compagnies = payer a chaque fois pour planter ce coton.
Sélection du gène d’intérêt et la production du saumon : quel était/est le but ?
quel est le principe ?
But: Produire des saumons plus gros, plus rapidement
Certaines espèces de saumons ont des caractéristiques intéressantes.
Le saumon transgénique conçu par AquaBounty contient deux gènes proviennent du saumon Chinook : o un gène d’hormone de croissance
o un gène régulateur qui augmente la production de cette hormone en hiver.
La production au Canada a été acceptée 2019.
Les OGM ont commencé en 1978 avec quelle production pharmaceutique ?
o 1978: le clonage du gène humain de l’insuline, étape importante pour produire de l’insuline par génie génétique.
14.3
o 1982 : Utilisation de bactéries ou de levures pour produire en grande quantité de l’insuline “humaine” a permis d’augmenter l’efficacité et l’accès à l’hormone.
Avant on utilisait insuline d’animaux. Tjrs mieux que ca soit dans la mm espèce. On a commencé avec les levures. Levures sont des eucaryotes: enroulement de la protéine mieux fait pour la levure que bactérie procaryote.
Qu’est-ce que la thérapie génique ? En quoi l’OGM est impliqué?
transfert de matériel génétique à un patient pour traiter une maladie.
OGM = le patient dans la thérapie génique
