Section 4 Flashcards

1
Q

Définir bout cohésif vs bout franc.

A

Palindrome = sites de restriction = séquence de nucléotides reconnue par les enzymes de restrictions; il s’agit de séquences d’ADN à symétrie inversée ou la séquence de nucléotides est la même pour le brin I lu de 5’ vers 3’ que pour le brin II lu également de 5’ vers 3’
Enzyme de restrictions = outils de provenance bactérienne pour couper l’ADN ex: HindIII
Bout cohésif = coupure de l’ADN
Bout franc = coupure de l’ADN au milieu du palindrome

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Q
  • Définir isoschizomère.
A

Enzymes de restrictions qui proviennent de souches bactériennes différentes, donc portent de différents noms, MAIS coupent l’ADN au MÊMES sites de restriction.

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3
Q

Qu’est-ce que l’on entend par enzymes de restriction compatible?

A

Enzymes de restriction qui ne reconnaissent pas le même site de restriction, MAIS génère des fragments aux extrémités cohésives complémentaires qui peuvent être réunis.

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4
Q
  • Quelle est la fonction de ces enzymes : DNase, RNase, ligase, phosphatase, ADN polymérase, reverse transcriptase?
A
  • DNase = endonucléase qui peut couper l’ADN double brin au hasard utilisée pour se débarrasser les molécules d’ADN qui contaminent les préparations d’ARN ou de protéines
  • RNase = enzyme qui possède une activité exo et endonucléase et détruisent l’ARN sans aucune spécificité – utilisée pour se débarrasser les molécules d’ARN qui contaminent les préparations d’ADN
  • Ligase = lie 2 fragments d’ADN
  • Phosphatase = élimination de groupements phosphates en 5’ d’un fragment d’ADN – utilisé lors de l’insertion de fragments pour empêcher le vecteur de se refermer sur lui même avant l’insertion
  • ADN polymérase = synthétise de l’ADN; nécessite une amorce pour débuter la synthèse; activité polymérase 5’ vers 3’ et exonucléase (relecture) 3’ vers 5’
  • Reverse transcriptase = fabrique un ADN complémentaire à partir d’un ARN messager
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5
Q
  • Que signifie le terme vecteur en biologie moléculaire?
A

Vecteur = ADNs dans lesquels nous insérons un fragment d’ADN à étudier.
Ex: Plasmide qui est un ADN bactérien circulaire dans lequel on peut insérer un gène. Les bactériophages sont des virus de bactéries

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6
Q
  • Pourquoi différents vecteurs sont utilisés en biologie moléculaire?
A

ADN recombinant = vecteur + ADN étranger à insérer
Les vecteurs possèdent dans leur génome les signaux nécessaire à leur réplication, et donc peuvent se multiplier une fois introduits dans les cellules-hôtes (bactéries).
Utilisation des plasmides: clonage des fragments d’ADN à étudier ou pour générer une construction d’ADN recombinant qui permet qui permet l’expression de la protéine exprimée par un gène particulier
Utilisation des bactériophages: vecteurs de clonage de fragments d’ADN

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7
Q
  • Expliquer ce qu’on entend par le “cycle lytique” du phage lambda
A

Le cycle lytique est un mode de multiplication ou le phage se multiplie dans la bactérie, et les nouveaux phages formés sortent en lysant (détruisant) cette bactérie.
Étapes:
1.Absorption et pénétration (récepteurs protéiques de maltose)
2.Injection de l’ADN dans la cellule hôte *Cette ADN ne sera PAS INTÉGRÉ dans l’ADN bactérien, mais restera dans le cytoplasme
3.Multiplication du phage
4.Libération des phages par la lyse de la bactérie

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8
Q
  • Nommez 2 types de phages utilisés au labo?
A

Phages lambda

Phages M13

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9
Q
  • Lors de la réplication (multiplication) des phages, expliquez 2 façons mentionnées au cours et labos par lesquelles les phages peuvent infecter les bactéries et nommez 2 façons dont les phages peuvent sortir de la bactérie.
A
Phages lambda: 
Entrée par récepteurs (utilisés normalement pour transporter le maltose)
Sortie par lyse bactérienne
    Phages M13:
Entrée par pilus secuels F de E. coli 
Sortie par bourgeonnement
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10
Q
  • Sur un plasmide ou phagémide que signifie la région “Ori”, quelle est sa fonction?
A

Région Ori = Origine de réplication : Permet la réplication du plasmide, indépendamment de la bactérie pour produire un grand nombre de copies.
Note: les Ori on étés mutés afins que les plasmides puissent se répliquer indépendamment des bactéries; pour en faire un outils de clonage au labo et ainsi contrôler nous-même le nombre de copies. Avant-cela, le nombre de copies du plasmides était contrôlé par une protéine bactérienne.

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11
Q

Sur un phagémide que signifie la région “f1”, quelle est sa fonction?

A
Phagemide = vecteur artificiel hybride combinant les avantages des phages M13 et des plasmides
F1 = s.quence qui permet l’initiation de la réplication
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12
Q
  • Quel est le rôle du site de clonage multiple dans un vecteur?
A

Fragment d’ADN ou on retrouve tout un choix de site de restriction (=palindrome) unique, c-à-d. des sites de restriction qu’on ne retrouve pas ailleur dans le vecteur. Il faut une variété de sites de restriction pour matcher les différents fragments d’ADN insérés dans le vecteur.

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13
Q
  • Pourquoi a-t-on positionné le site de clonage multiple dans la sous-unité alpha de la beta-galactosidase?
A

la B-Gal agit comme rapporteur en donnant une couleur à la bactérie
S’il n’y a pas de fragment d’ADN étranger introduit dans le plasmide, la B-Galac sera produite et la bactérie sera colorée.
Si un fragment est introduit dans le plasmide, la B-Gal va etre étruite et les bactérie de seront incolorée
L’insertion des sites de restriction n’affecte pas la B-Gal mais l’insertion d’ADN étranger annule la production de la B-Gal
C’est donc une facon de voir si le plasmide à bien intégré l’ADN

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14
Q
  • Comment peut-on estimer le nombre de bactéries dans un bouillon de culture?
A

Par l’équation de la densité optique (DO) ??

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15
Q
  • Expliquer ce qui se passe lorsque vous ensemencez un bouillon de culture bactérienne à l’aide d’une colonie de bactéries? (En d’autre mots définir dans le temps la croissance bactérienne en fonction de la densité optique, quels sont les phases rencontrées?)
A

1.Phase latente: bactéries synthétisent des enzymes pour dégrader les nutriments présents dans le bouillon (pour se nourrir et croitre)
2.Phase exponentielle: des protéines bactériennes produites suite à l’absorption des nutriments permettant la croissance le nb de bactéries double touts les 20minutes **MOMENT OPTIMALE POUR L’INFECTION
3.Phase stationnaire: il n’y a plus assez de substrats (nutriments) et d’oxygène pour la croissance… donc croissance = mort
4. Phase de mort cellulaire: nb de bactéries décroît car +de morts que de croissance
La vitesse de croissance d’une culture est appréciée en mesurant la densité
optique

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16
Q

Définir infection vs transformation vs transfection.

A
Infection = mise en contact de la bactérie du virus (vecteur)
Transformation = utilisée lorsque l’ADN est insérée dans les bactéries (procaryote)
Transfection = utilisée lorsque l’ADN est insérée dans les cellules de mammifères eucaryotes in vitro
17
Q
  • Lorsque l’on souhaite réaliser une purification d’ADN plasmidique (mini-prep), nommez les grandes étapes (3) de cette technique de purification.
A
  1. Concentrer les bactéries dans un culot par centrifugation
  2. Lyse bactérienne en utilisant une solution contenant du détergent et du NaOH ( lyse la membrane lipidique + défait les pont H ) = tout ce qui est dans la bactérie peut sortir
  3. Précipiter les protéines et l’ADN génomique bactérien à l’aide d’une solution acide ( K-acétate ) ( elle refait les pont H) pour isoler les constituants par centrifugation
  4. Recueillir l’ADN plasmidique en suspension par purification sur colonne d’affinité ou par précipitation-centrifugation à l’aide de sel et d’éthanol
18
Q
  • Lors de la mini-prep quel est le rôle de la solution de NaOH + SDS?
A

Lyse bactérienne (enlèvent les ponts H entre les nucléotides)

19
Q
  • Lors de la mini-prep quel est le rôle de la solution d’acétate de potassium?
A

Précipitation protéines et de l’ADN génomique (reformer les ponts H)

20
Q
  • Sur quelle base peut-on sélectionner les bactéries qui ont été infectées (ou transformées) par un plasmide (ou phagémide)?
A

La sélection des bactéries se base sur 2 modes sélection:

  1. Sélection basée sur la résistance aux antibiotiques
  2. Sélection sur la réaction d’alpha-complémentation (beta-GAL) = système de sélection visuelle par coloration
21
Q
  • Définir le mode d’action de l’Ampicilline? Et du gène de résistance à celle-ci.
A

L’ampicilline est un antibiotique qui agit au niveau de la paroi bactérienne. Elle imite une portion du peptide B-Lactame localisé entre les chaînes de polysaccharides de la paroi. La transpeptidase, l’enzyme responsable de la formation de la paroi bactérienne, reconnaît la structure du B-Lactame de l’ampicilline et s’y fixe de façon irréversible empêchant son action. Cela entraîne la mort bactérienne.

La résistance à l’ampicilline est conféré par un gène sur le plasmide vecteur, codant pour la protéine B-Lactamase. Cette B-Lactamase détruit le cycle B-Lactam de l’ampicilline ce qui la rend inapte à lier la transpeptidase et inhibe son action.

22
Q
  • Définir le mode d’action de la Kanamycine? Et du gène de résistance à celle-ci
A

La kanamycine se fixe aux ribosomes bactériens empêchant leur action.
La résistance à la kanamycine est conférée par un gène sur le plasmide vecteur, codant pour la protéine pKAN. Cette pKAN ajoute des groupements phosphates à la kanamycine l’empêchant de se lier aux ribosomes.

23
Q

Vous devez insérez dans un plasmide un fragment d’ADN. Quelles séries d’enzymes devrez vous utiliser?

A

Les enzymes de restriction

24
Q
  • Qu’est-ce qu’une génothèque d’ADN génomique?
A

Génothèque d’ADN génomique = banque d’ADN génomique = ensemble de vecteurs recombinants contenant chacun un morceau différent du génome de l’espèce étudiée .

25
Q

Pour un individu donné, combien de génothèque d’ADN génomique existe-il?

A

1 génothèque d’ADN génomique par espèce étudiée.

26
Q
  • Qu’est-ce qu’une génothèque d’ADN complémentaire (ADNc)?
A

Génothèse d’ADN complémentaire = banque d’ADN complémentaire (+stables et manipulables) représentatifs de la population d’ARNm présente dans un tissu donné à un stade déterminé de son développement.

27
Q

Combien de génothèque d’ADNc existe pour un individu donné et pourquoi?

A

Il existe plusieurs génothèque d’ADNc pour un individu donné. Une banque de ADNc sera spécifique d’un tissu
Analogue: Photographie instantannée des populations d’ARNm représentée dans un organe au moment de sa récolte suite à un stade développement particulier ou suite à un traitement. Comparons avec la génothèque d’ADN génomique qui contient TOUT le génome de l’animal.

28
Q
  • Pourquoi ne pas travailler directement avec les ARNm?
A

Les ARNm sont présent en faible quantité, sont sensible à la destruction par les RNases et les ADN sont plus aisément manipulable et sont plus adaptés à des clonages dans des vecteurs.

29
Q

Quel est l’objectif de cribler une génothèque d’ADN complémentaire?

A

Criblage d’une génothèque d’ADN complémentaire = recherche d’un fragment spécifique d’ADN qui est cloné dans le vecteur parmi des millier de clones