Cours 7 - Fabrication et utilisation d'organismes trangéniques

Question 1

Donner les caractéristiques communes des organismes modèles pour les expériences transgéniques

Answer 1

• Croissance et développement rapides
• Adulte de petite taille
• Anatomie simple
• Facilité de production (coûts, entreposage, etc.)
• Manipulabilité génétique
• Génome séquencé et annoté

Question 2

Nommer les organismes le plus souvent utilisés dans la transgénique

Answer 2

• C. elegans (nématode)
• Drosophile
• Danio rerio (poisson zébré)
• Mus musculus (souris)

Question 3

Au sujet de la transcription de l’ADN, définir promoteur, amplificateur et inactivateur

Answer 3

Promoteur : séquence d’ADN spécifique reconnue par facteurs transcription recrutés avec ARN polymérase pour INITIER TRANSCRIPTION

Amplificateur : séquence d’ADN régulatrice liée par protéines appelées ACTIVATEURS, AMÉLIORENT TRANSCRIPTION gène associé

Inactivateur : séquence d’ADN pouvant se lier à facteurs de transcription appelés RÉPRESSEURS, DIMINUENT TRANSCRIPTION

Question 4

Définir transgène et organisme transgénique

Answer 4

Transgène : tout gène exprimé dans un animal qui ne porte pas normalement ce gène

Organisme transgénique : tout organisme portant ADN étranger

Question 5

Quelles sont les 3 composantes principales d’un transgène?

Answer 5

1) Promoteur
2) ADN codant
3) Rapporteur

Question 6

Expliquer le processus général de fabrication d’un organisme transgénique

Answer 6

Utilise segments ADN endogènes spécialisés appelés transposons (souvent éléments P chez mouche), qui se déplacent aléatoirement dans génome grâce à enzyme transposase.

Ex. Chez Drosophile
Injecte ADN transgénique et plasmide avec plasmide contenant gène transposase dans postérieur embryon Drosophile

Question 7

Expliquer la méthode vue en classe pour contrôler le temps et l’endroit ou un transgène est exprimé

Answer 7

Choc thermique : facteur de transcription HSF1 qui est transcrit slm lors d’un choc thermique, et active la transcription de protéines à ce moment. Donc on peut insérer des transgènes dans son promoteur (hsp-16) pour induire transcription transgène slm lors d’un choc thermique

Question 8

Quel est le rapporteur le plus utilisé en transgénique?

Answer 8

Protéine fluorescente verte (GFP)

Question 9

Comparer les deux rapporteurs photosensibles (activés par lumière) pouvant contrôler l’activité neurale vus en classe

Answer 9

1) Channelrhodopsin : canal ionique à Na+
- Exposition à lumière (bleue) induit dépolarisation neuronale, excitation
- Exprimé dans neurones mécanosensoriels
- Codé par promoteur “mec-4”

2) Halorhodopsin : pompe à Cl-
- Exposition à lumière (jaune) induit hyperpolarisation neuronale, inhibition
- Exprimé dans neurones moteurs
- Codé par promoteur “unc-17”

Question 10

Vrai/Faux : un transgène lié au promoteur unc-17 sera slm exprimé dans les neurones mécanosensoriels

Answer 10

Faux, slm dans les motoneurones

Question 11

Quelle méthode est utilisée pour observer signalisation calcique de la cellule?

Answer 11

GcaMP (GFP + M13 + CaM), cause une fluorescence lorsque liée au Ca2+, donc lors de l’activité neurale

Question 12

Les gènes de quelles protéines sont utilisées en transgénique pour simuler des lésions neuronales? Pourquoi?

Answer 12

Caspases, pcq leur expression induit l’apoptose

Question 13

Décrire une le contrôle spatial et temporel d’une expérience dans laquelle il y a slm ablation des neurones mécanosensoriels

Answer 13

On peut créer deux transgènes codant chacun une sous-unité de caspase, donc qui lorsque exprimés ensembles synthétisent des caspases

Spatial : sous-unité 1 devant promoteur mec-4, qui induit expression slm dans neurones mécanosensoriels

Temporel : sous-unité 2 devant promoteur hsp-16, qui induit expression slm lors d’un choc thermique

Question 14

À quoi servent les ADNi? Expliquer avec l’exemple de la drosophile

Answer 14

ADN interférant, font taire expression gènes par mécanismes cellulaires endogènes dégradant ARNm.

Ex. Dicer est enzyme clive ARN double brin en petits fragments appelés siARN (small interfering RNA). Complexe siARN-Dicer recrute d’autres protéines formant RISC (RNA-induced silencing complex), qui entraîne dégradation ARNm avant traduction

Question 15

Décrire généralement les systèmes transgéniques binaires et leur fonction?

Answer 15

Utilisent plusieurs constructions insérées dans plusieurs animaux. On peut ensuite assembler et combiner constructions en accouplant animaux.

• Fournit contrôle expression spatio-temporelle transgène
• Possibilité mélanger combinaisons sans refaire des transgènes différents (sauve temps et argent)

Question 16

Décrire en détails le système transgénique binaire de Gal4/UAS

Answer 16

Principalement utilisé chez Drosophile

Dans une construction, promoteur entraine expression gène codant Gal4, facteur transcription originaire de levure

Dans l’autre, transgène d’intérêt régulé par séquence promotrice appelée upstream activation sequence (UAS).

Protéine codée par Gal-4 lie UAS et permet expression transgène. Ainsi, transgène ne s’exprime que dans cellules ayant promoteur régulant Gal-4. Donc on peut attacher à Gal-4 un promoteur induisant expression slm dans neurones, pour que expression du transgène lié à UAS soit slm induite dans neurones.

Question 17

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Answer 17

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