Aperçu des sections
- Généralités
- Description du cours
Description du cours
Le cours de genie genetique de la licence Biologie moleculaire, est structuré en 8 chapitres (voir syllabus)
Ce cours traite des differents outils et techniques de biologie moleculaire necessaires a l'etude, l'analyse, la modification et la manipulation des genomes.
Le cours vous fera decouvrir les differentes enzymes necessaires a la modification des genomes notament les enzymes necessaires a la coupure de l''ADN, principalement les enzymes de restriction.
Grace a ce cours, vous decouvrirez egalement les vecteurs et les banques d'ADN et leur interet dans les techniques de clonage.
Le cours developpera egalement les applications du genie genetique surtout en agronomie et en medecine, mettant en evidence les techniques d'introduction de l'ADN recombinant dans les systemes eucaryotes.
Par ailleurs le cours abordera les tehniques d'hybridation moleculaire courament utilisees dans l'analyse sequences d'ADN et l'expression des genes, pour l'etude du polymorphisme et le diagnostic des maladies genetiques. Dans ce contexte, les sondes ainsi que les technique de leur marquage seront egalement abordées.
- Fiche contact
Fiche contact
Université : Abou Bekr Belkaid Tlemcen
Faculté : Sciences de la Nature, de la Vie et Sciences de la Terre et de L’Univers
Département : Biologie
Domaine de la formation : SNV
Intitulé de la formation : Licence (L3) Biologie Moleculaire et Cellulaire
Intitulé de l'unité : Genie Genetique
Enseignant: BERRAHOUI SAMIRAEmail : berrahouisamira1974@gmail.com
Disponibilité:
Coefficient : 3
Credits : 6
Semestre : S6
Volume horaire global : 67h 30
Volume horaire hebdomadaire : 3H cours et 1H30 TD
- ESPACE DE COMMUNICATION
ESPACE DE COMMUNICATION
Qu'evoque pour vous le mot "clonage"?
Vous fascine t-il ou vous effraye t-il?
- Objectifs du cours
Objectifs du cours
Le module de genie genetique aborde les principaux outils et techniques du genie genetique utilisés pour manipuler les genes et modifier les genomes.
Les objectifs de ce cours sont donc d'abord de:
- Lister les differentes enzymes et autres outils moleculaires, necessaires a la manipulation des genomes (coupure, modification, ligation, tansfert...des genes et differents fragments d'ADN)et expliquer leur role et leur mode d'action
- Distinguer les differentes sources de l'ADN a etudier ou a manipuler
- Decrire les differentes techniques d'analyse de l'ADN.
Une fois ces connaissances acquises, l'etudiant devra etre capable de :
- Realiser au laboratoire des techniques de routine comme l'electrophorese et des hybridations moleculaires
- Discerner les differents outils et techniques et justifier leurs utilisations- Proposer le type de banque d'ADN adequate pour fournir l'echantillon d'ADN a etudier ou manipuler
- Imaginer des protocoles experimentaux repondants a differentes problematiques dans le cadre de la manipulation des genomes et leur analyse.
- Planifier un protocole de clonage moleculaire et l'excecuter
Ces objectifs ne pourront etre atteints que si l'etudiant arrive a maitriser les notions fondamentales apprises en cours. C'est pourquoi les seances de TD permettront grace a des excercices d'application de :
- Memoriser les modes d’action des differents outils et leur interet dans les techniques du genie genetique.
- Illustrer par des exemples d'applications concretes, les principes et les differentes utilisations possibles des tehniques du genie genetique dans le domaine de la recherche et de l’analyse des genomes.
- Concevoir les differentes applications possibles du genie genetique
Des excercices leur seront proposés pour developper leur aptitude a formaliser et construire des raisonnements scientifiques, élaboration de systèmes d’hypothèses et de schémas expérimentaux associés
- Prerequis
Prerequis
L'etudiant doit posseder un certain nombre de competences et de connaissances dans le domaine de la biologie moleculaire pour suivre le cours de genie genetique.
Il est indispensable pour chaque etudiant de :
- Connaitre la nature chimique et les propriétes physico-chimiques des acides nucleiques
- Connaitre la structure en helice de l'ADN et comprendre son interet dans la fonction et l'expression de l'ADN
- Connaitre les principaux mecanismes liés a la structure de l'ADN et son expression (Replication, transcription, traduction)
- Distinguer entre les caracteristiques des genomes eucaryotes et procaryotes ainsi que les mecanismes liés a leur replication et expression
- Distinguer entre les alterations du genome (mutations) et les remaniements du genome (recombinaison)
Pensez vous maitriser les notions citées dans les prerequis?
Direz vous que votre degré de maitrise est?
La ou lesquelles de ces notions desirez vous reprendre?
Testez vos connaissances
- Introduction
Introduction
Le genie genetique est une révolution technologique et une artificialisation du vivant qui semblent donner crédit aussi bien à ceux qui le glorifient qu'à ceux qui le redoutent et le condamnent.
Le développement du génie génétique, c'est-à-dire l'ensemble des techniques permettant d'isoler, de recombiner et de modifier les gènes, a permis de préciser leur structure et la régulation de leur expression. Cependant l’objectif principal du genie genetique est la modification délibérée de l'ADN d'un organisme pour améliorer ou altérer ses caractéristiques.
On dispose aujourd'hui d'une large gamme d'outils moleculaires et de techniques pour manipuler les genes. Le clonage moléculaire est souvent utilisé en génie génétique pour copier et reproduire des molécules d'ADN modifiées. Cette une méthode hautement ciblée pour conférer aux organismes de nouvelles propriétés génétiques, implique le transfert de gènes ou d'autres composants du matériel génétique à partir de bactéries, dans le matériel génétique des plantes ou des animaux.Les méthodes de génie génétique permettent une approche très ciblée, seul le gène correspondant à la nouvelle caractéristique souhaitée est transféré directement à l’organisme receveur
Les techniques de manipulation, clonage et expression des gènes ont d’abord été développés chez les bactéries puis utilisés en routine chez de nombreux modèles eucaryotes. Aujourd’hui, la transgenese permet aux scientifiques de produire des plantes, des animaux et des micro-organismes qui ont des caractéristiques souhaitées pour des applications telles que la production alimentaire et pharmaceutique.
Le génie génétique est un champ très actif de la recherche car les applications possibles sont multiples, mais peuvent être regroupées dans quatre grands domaines :
- Améliorations agronomiques et environnementales : De nombreux travaux de transgénèse concernent l'introduction de gènes de résistance aux herbicides ou aux insectes, et dans une moindre mesure, à certains virus et maladies. Associées à un usage raisonné d'herbicides et de pesticides, ces plantes transgéniques vont améliorer l'efficacité de l'agriculture, tout en respectant encore mieux l'environnement.
- Production de molécules à intérêt industriel : Les biotechnologies ouvrent de nombreuses perspectives dans les domaines de l'industrie, en produisant des molécules nouvelles (Molecular Farming) et en améliorant les procédés industriels et la qualité des produits.
- Production de molécules destinées à la santé humaine: Génétiquement modifiées, des bacteries, des levures, des plantes de tabac, de maïs, ou de pomme de terre .....peuvent produire des molécules thérapeutiques ou des vaccins. Le grand avantage de la production de ces molécules est l'absence de risques de contamination par des virus pathogènes pour l'homme.
- Recherche medicale et therapie genique : Les applications médicales d'une telle avancée scientifique sont déjà considérables dans la plupart des domaines de la pathologie : maladies génétiques, infectieuses, cancéreuses. En 1991, les premiers essais de transfert génique chez l'homme, dans le but de corriger un déficit enzymatique constitutionnel, ont été réalisés et laissent entrevoir les multiples applications de la thérapie génique.
- Outils du genie-genetique
Outils du genie-genetique
Objectifs du cours
Ce chapitre a pour objectif de :- Definir et decrire les principaux outils du genie genetique, a savoir les enzymes.- Classer les differentes enzymes selon leur nature et leur utilisation- Expliquer les modes d'action des enzymes en particulier les enzymes de restriction- Discerner les differentes enzymes et justifier leur choix dans le clonage et autres applications du genie genetiqueServez vous d'au moins trois references bibliographiques pour repondre aux questions posées
- Hybridation moleculaire
Hybridation moleculaire
Objectifs du cours
Ce chapitre aborde un principe fondamental de la biologie moleculaire, il a pour objectifs de :- Definir le principe d'hybridation moleculaire basé sur les propriétés chimiques des acides nucleiques- Expliquer l'importance de ce principe dans l'elaboration de techniques de biologie moleculaires indispensables a l'analyse des genomes et leur expression- Discerner les differentes techniques basées sur ce principe- Justifier le choix de la technique appropriée selon les objectifs fixés par le manipulateur ou le chercheur. - Les vecteurs
Les vecteurs
Objectifs du cours
Ce chapitre a pour objectif de:- Definir un des outils majeurs de la technologie de l'ADN recombinant, le vecteur- Enumerer les principales propriétés de ces molecules et expliquer leur interet dans un protocole de clonage- Developper les caracteristiques des differents types de vecteurs- Discerner les differents vecteurs et justifier leur choix . - Clonage
Clonage
Objectifs du cours
Ce chapitre aborde le clonage, il a pour objectifs de:- Expliquer aux etudiants le clonage moleculaire et le distinguer du clonage reproductif- Illustrer le principe du clonage et son interet- Developper les differentes sources d'ADN a cloner- Comparer entre les banques d'ADN genomique et les banques d'ADN complementaire, et decrire les tehniques de criblage de ces banques.