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Chapitre  4 - L'expression du génome : la transcription et son contrôle (III et IV)

           SEMAINE DU 30 MARS

Se munir du triplex habituel : poly cours + poly figures + fiche de révision

   Lundi

30 mars

   2020

panthere noire2.jpg

N'oubliez pas le DM "UV chez coli" qu'il y avait à faire pour aujourd'hui (crayon marron au dessus)

Cette semaine AUCUN TP mais en contrepartie on bosse les épreuves B.

On sortira de la période Covid en masterisant les études de docs. On va en bouffer ! Grrr

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poly cours p8

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III-Le controle de l'expression génétique

On va comprendre ici, pourquoi, alors qu'une cellule possède tous les gènes,, seuls certains d'entre eux sont exprimés. (cad TRANCRITS en ARN)

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Remarque : Ne pas employer "régulation" de l'EG qui signifie un contrôle aboutissant  à une valeur de consigne (ex : régulation de la glycémie, ou de la testostéronémie).

Bien employer le mot  "contrôle" qui comprend à la fois la régulation mais aussi adaptation (en dehors de la valeur de consigne habituelle).

Exemple : le contrôle de la Fréquence cardiaque (qui n'a rien à voir avec l'EG), par exemple,  permet à la fois une régulation autout de 70 battements par minute au repos, mais aussi l'adaptation à l'effort, avec augmentation importante de la Fc (sans dépasser votre Fc max = 220 - âge : 200 min-1 pour vous).

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A-Nécessité d'un contrôle de l'EG (=Expression Génétique) chez les eucaryotes et les procaryotes

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1-Chez les procaryotes, il permet d'ADAPTATION aux conditions extérieures

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Vocabulaire clé à savoir définir :

expression INDUCTIBLE et expression CONSTITUTIVE

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1-Chez les eucaryotes, il est lié à la complexité cellulaire et à la PLURICELLULARITE

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a-il existe des cellules différenciées

 

-Bien distinguer gènes de ménage et gènes spécifiques de tissus

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b-les cellules ont un fonctionnement variable

 

-dans l'espace (selon les tissus auxquels elles appartiennent)

-dans le temps (les cellules adaptent l'expression de leurs gènes aux signaux qu'elles reçoivent).

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Bien comprendre que l'activation de quelques gènes est plus économique que la respression de milliers de gènes ; et que contrôler la première étape de l'expression génétique (ie la transcription) est plus économique que de laisser les transcrits (=ARN) être synthétisés) et ensuite de les dégrader ou de ne pas les utiliser.

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B-Le contrôle de l'EG chez les proc et euc par les cis (=séq d'ADN)  et TRANS   (=PROTEINES qui s'y fixent) régulateurs

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1-Les cis et TRANS régulateurs des procaryotes

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a-inductibilité de l'opéron lactose : le TRANS-REPRESSEUR LACI se fixe sur l'opérateur (=facteur cis) ce qui inhibe l'opéron en l'absence de l'inducteur lactose

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attention aux convention d'écriture : gène, PROTEINE. n'hésitez pas à ajouter le mot gène, ARN ou protéine avant de donner son nom, pour qu'en épreuve B on comprenne clairement que vous parlez d'un gène, d'un ARN ou d'une protéine.

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poly de cours p10 (schéma) :

-Observer la 1ère figure en haut : structure de l'opéron lactose, repérer les gènes ZYA (Estéban et Tao absents...)

-Colorier en rouge tout l'opéron, repérer les 2 brins d'ADN, orienter 5'->3' le brin du haut, 3'->5' celui du bas.

-Effacer les 3 "SD" en amont de chacun des 3 gènes LacZ, LacY et LacA (car SD hors programme).

-Repérer la séquence régulatrice LacI (en vérifiant par la figure située en dessous qu'elle est transcrite en un ARNm (à colorier et orienter 5'->3') et traduite en une protéine R (pour réprésseur,)

-Repérer que la protéine REPRESSEUR LACI a un site de fixation pour la séquence cis nommée Opérateur (qui elle n'est jamais transcrite), et qu'en l'absence de lactose, la fixation du répresseur LACI sur l'opérateur gêne la fixation de l'ARN polymérase sur le promoteur (car opérateur et promoteur chevauchants).

-Comprendre que si LacI est muté (mutants lacI-) et que la mutation aboutit à une absence de REPRESSEUR LACI (mutation non sens par ex), ou à un répresseur dont le site de fixation à l'opérateur, est défaillant (faux sens sur certains aa du site de fixation à l'opérateur) alors le REPRESSEUR LACI n'est jamais fixé à l'opérateur et qu'en conséquence l'ARN polymérase peut se fixer sans arrêt sur le promoteur ce qui provoque une expression constitutive des gènes ZYA. Ces mutants se nomment LacI- car il n'y a plus d'inductibilité de l'opéron lactose.

-Comprendre qu'on aboutit au même phénotype de bactéries exprimant les 3 gènes ZYA de manière constitutive dans le cas où des mutations affectent la séquence opérateur chez les mutants Oc (Opérateur constitutif))  : l'opérateur muté n'étant plus reconnu par le répresseur LACI qui ne peut donc plus s'y fixer, l'ARN pol transcrit en continu les 3 gènes.

-Observer l'effet de l'inducteur lactose (enlever le "allo" de allolactose car hors programme) grâce au 3ème schéma : colorier en rose le triangle symbolisant le lactose, observer que sa fixation sur le répresseur (au niveau d'une poche à ligand) provoque un changement de conformation du répresseur qui perd de l'affinité pour l'opéreur et s'en détache, ce qui permet une synthèse inductible des 3 enzymes (cad uniquement en présence de lactose).

-Réfléchir sur les conséquences de mutations  du gène lacI (ex substitutions) aboutissant à des modifications du site de fixation au lactose (ex mutation faux-sens sur des acides aminés essentiels pour la fixation du lactose ). Ces mutants notés Is ne peuvent jamais exprimer les gènes ZYA même si le lactose est présent (car le Répresseur ne se détache jamais de l'opérateur).

-Penser que pour que le lactose puisse lever la répression (cad détacher le répresseur de l'opérateur) il est essentiel qu'il ait pu rentrer dans la bactérie par une petite quantité de lactose perméase (codée par lacY) ce qui signifie que l'opéron lactose est un peu exprimé même en l'absence de lactose (donc ce n'est pas tout ou rien mais tout ou un petit peu). On dit donc que le represseur LACI gêne la fixation de l'ARN pol (et non qu'il empêche totalement toute fixation de l'ARNpol).

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poly de cours p9 :

-Lire le a/

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​b-Le REPRESSEUR LACI est un TRANS-régulateur qui se fixe sur  l'opérateur

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poly de figures p17 :

-Lire le A/

-Faire le TD du B (crayon marron)

Noter que l'opérateur est en fait dans le promoteur et non à côté chevauchant sur le coté comme dans mon schéma mais chevauchement plus aisé à schématiser (hachures dans un sens qui se superposent à hachures en sens inverse).

 

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poly de cours p9 :

-Lire le b/

-Lire le c/  (expression de l'opéron en présence de glucose + lactose à la limite du programme dernier schéma)

-Lire le bilan

-colorier la fiche de révision en haut à gauche

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-Regarder l'animation opéron lactose (LACI est un homotétramère) (icone film)

skating bride.jpg

2-cis et TRANS régulateurs des eucaryotes

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a-des cis régulateurs nombreux, plus souvent enhancers (amplificateurs de la transcription) que silencers (atténuateurs de transcription)

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Poly cours p12 : schéma du milieu

-Colorier en rouge l'enhancer (noté par un A par mon collègue de Joffre qui utilisait le terme francais d'Atténuateur), en Violet la Protéine Régulatrice (TRANS notée PR) qui vient s'y fixer.

-Colorier tout l'ADN en rouge, l'orienter 5'->3' et lui rajouter un second brin antiparallèlme que vous orienterez 3'->5' dans les parties non informatives (donc entre les boites A, P et partie transcrite) que mon collègue a symbolisé avec un seul trait horizontal.

-Colorier en vert l'ARN polymérase (notée Pol) qui se fixe au promoteur (noté P sur l'ADN), et colorier aussi les nombreux TF généraux (notés TF) du volumineux complexe d'initiation de la transcription (rappel schéma au-dessus dans la fiche de révision)

-En dessous dans le schéma du repli en boucle qui donne le "top départ" à l'ARN pol, remettre 2 brins dans l'ADN au niveau de l'ADN non informatif ("poubelle"), remettre le code couleur PR, TF, Pol et repasser en vert l'ARNm (vagues)

-Scénario du "Top-Départ" de la transcription :

     1-Un élément cis (enhancer ou silencer) recrute (mot clé) un TRANS-régulateur présent à l'instant t dans la cellule.

     2-le TRANS régulateur a un site de reconnaissance à l'un des acteurs du volumineux complexe d'initiation de la transcription (l'ARNpol directement ou bien l'un des nombreux TF généraux), provoque le changement de conformation de cet acteur et modifie (active ou inhibe) la transcription (généralement il TRANS-active).

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Poly cours p11

-Lire le a

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b-les TRANS régulateurs qui s'y fixent

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         a-ils ont différentes propriétés

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Lire le a- avec en parallèle le poly figure p19 :

-Observer les 3 domaines possibles de liaison à l'ADN :

IMPORTANT : Toute protéine Trans-régulatrice de l'EG possède forcément l'un de ces 3 domaines.

Une protéine de fonction inconnue possèdant l'un de ces domaines est forcément un TRANS-régulateur :

       -TRANS-activateur si elle se fixe sur un enhancer et active la transcription d'un gène

       -TRANS-répresseur si elle se fixe sur un silencer et inhibe l'expession d'un gène.

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      -b-un exemple de TRANS-régulateur eucaryote : les récepteurs aux hormones stéroïdes

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-Lire le b- avec en parallèle le schéma de bas de la page 20 du poly de figure : ZOOM sur un TRANS-régulateur

-Colorier sur le schéma en bas à droite en rouge la double hélice d'ADN, en violet le domaine helice-tour-hélice en violet du facteur TRANS

-Noter que ce domaine hel-tr-hel de fixation à l'ADN ne représente qu'une petite zone du facteur TRANS dessiné au dessus avec ses extrémités Nt et Ct (le colorier entierement en violet),

-Noter qu'il a aussi un site de fixation de l'hormone stéroide -orange (car dérivée du cholestérol = lipide au sens large).

-Noter qu'en l'absence d'Hormone (schéma à gauche), il est inactivé par une protéine Inhibitrice qui l'empêche de se fixer à l'ADN ou de rentrer dans le noyau.

Les récepteurs aux H stéroides ont donc 3 poches à ligands : une pour l'hormone, une pour l'inhibiteur, un domaine de liaison pour l'ADN.

-Colorier de manière identique la fiche de révision euc partie entourée à droite de la partie entourée de vagues

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c-Un controle fin de l'initiation de la transcription chez les euc par plusieurs TRANS régulateurs venant se fixer sur les nombreux  CIS régulateurs d'un même gène

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Lire le c

Lire le poly de figures p 21 sur la reprogrammation cellulaire et les IPS

visionner les videos 1 et 2 ci-dessous sur les cellules IPS,

BILAN DU COURS DE LA MATINEE : visionner les 2 videos ci-dessous:

-la vidéo 3 avec

             -la compaction de l'ADN (chapitre 1): euchromatine sous forme de fibre nucléosomique fine (jistones en violet), compaction en solénoide, ultracompaction en chromosome métaphasique,

              -la réplication (chapitre 3) compliquée car brin précoce répliqué en continu et simulténélment brin tardif répliqué en discontinue ce qui oblige le complexe de réplication (comportant hélicase, SSB, polI, polIII et primase) à relacher des boucles.

              -la transcription (chapitre 3 mais je préfère pour cela la video 4)

-la video 4 avec :

              -mise en place du volumineux complexe d'initiation de la transcription, top-départ par les Trans-activeteurs fixés sur les éléments cis et répli en boucle de l'ADN,

               -epissage,

               - sortie par les pores nucléaires puis traduction en chaines polypeptidiques par le ribosome.

Faire l'entrainement à l'épreuve B (1h)  rôle du petit ARN Alu (icone crayon ci-dessous)

Ophrys Marie.JPG

   Mardi

31 mars

   2020

poly cours p13

Comme certains d'entre vous m'ont indiqué que la séance de lundi avait été un peu longue, je rends les exos de Laurents Geray FACULTATIFS (vous pouvez visionner le diaporama pour vous rappeler la technique puis ne pas faire l'exo ou vous contentez de lire rapidement la correction pour comprendre les interprétations attendues dans chaque technique.

Le "pour aller plus loin" de Laurent Geray ne sont pas à rajouter à la fiche de revision et sont FACULTATIFS.

La pause nature (et ses 3 videos) est facultative.

Les diaporamas sonores de Marie-Aude sont en fin de journée. Bon travail à tous !

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C-Chez les eucaryotes, la décondensation de la chromatine est le préalable indispensable à la fixation des TRANS-activateurs sur les enhancers (= éléments cis)

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1-Seule l'euchromatine est transcrite et non l'hétérochromatine

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Poly de figures p 22

 

* mise en évidence  par autoradiographie

a- en haut : Comprendre que des grains d'argent noirs seraient impossibles à détecter sur fond noir, et qu'un protocole de "blanchiement" de l'hétérochromatine a du être mis en place. On observe que sur la périphérie du noyau, désormais blanche, il n'y a aucun grain d'argent donc pas de transcription dans l'hétérochromatine).

 

*mise en évidence des zones déployées (donc transcrites) car les gènes y sont digérés puisqu'accessibles aux ADNases.

b-au milieu : Comprendre le protocole:

On part de la certitude que :

        -le gène de l'ovalbumine de poule est exprimé par les cellules de l'oviducte (qui fabriquent le blanc d'oeuf donc l'ovalbumine)

       -les gènes de globines sont exprimés dans les globules rouges des oiseaux, nommés érythrocytes (=cellules rouges), qui possèdent un noyau (donc transcription possible, l'expérience n'aurait pu être réalisée chez les Mammifères  ayant des hématies énucléées).

Deux gènes de globines sont en fait nécessaires à la synthèse d'hémoglobine : globine a (alpha) et globine b (béta) car l'hémoglobine est une protéine oligomérique à 4 sous unités a2b2.

En l'absence de digestion à l'ADNase, on vérifie que les 2 gènes sont bien présents dans les noyaux des deux types de cellules puisque les sondes (=AN monobrin complémentaire des gènes recherchés) s'hybrident (toutes les cellules de la poule possèdent l'ensemble des gènes de l'espèce présents dans le zygote).

La digestion à l'ADNase n'a pu se faire que dans la chromatine décondensée où les gènes transcrits étaient accessibles aux DNases.

Remplir les ...  = décondensée , fine , hétérochromatine.

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*mise en évidence par visualisation "en direct" de la décompaction de la chromatine sur les chromosomes géants de Diptères

c-en bas : bien comprendre les 3 docs du bas grâce au texte ci-dessous :

Les Diptères (2 ailes) sont les insectes dont les ailes du mésothorax (Th2) sont présentes mais dont la paire d'ailes métathoraciques (Th3) est réduite à une paire de balanciers : ce sont les mouches et les moustiques. Leurs larves sont vermiformes et ont des glandes salivaires avec des cellules géantes à chromosomes géants dont les bandes et interbandes sont bien visibles.

L'hormone de mue, ecdysone (caractérisant les ECDYSOZOAIRES dont la cuticule impose une croissance par mues successives) a un récepteur qui est un facteur TRANS (à domaine en doigts de Zn, voir cours de lundi). L'ecdysone étant stéroide, franchit la membrane plasmique des cellules par diffusion simple, se fixe à son récepteur cytoplasmique qui change de conformation, se libère d'un Inhibiteur qui le maintenait dans le cytoplasme et gagne le noyau : cette translocation nucléaire lui permet de se fixer sur l'ADN.

La fixation du recepteur de l'ecdysone sur différents enhancers déclenche l'activation de différents gènes cibles en cascade. Lesquels ?

L'observation du chr 3 avant l'injection d'ecdysone ne montre aucune zone déployée, mais au bout de 8h on observe que certaines bandes se déployent (74EF, 75B et 78D),on nomme ces zones nodules (en francais) ou puffs (attention ça se prononce "peuf" comme la neige poudreuse et non "pouffe" comme la cagole).

Un marquage bref (car on désire voir la trasncription et on l'épissage des ARNm), à l'U* montre que ces puffs sont des zones de transcription (remplir les ... de la photo de droite) car les grains d'argent y sont nombreux donc U* s'est intégrée à un ARNm néosynthétisé.

15h plus tard les 3 bandes chromosomiques précédentes se sont recompactées (donc transcription des gènes précédents terminée) tandis que d'autres puffs apparaissent au niveau des bandes 71CD ce qui indique une transcription de nouveaux gènes dont le locus est à ce niveau

Pb : Comment expliquer que l'ecdysone provoque une réponse en 2 temps : avec rapidement l'activation de la transcription d'une première série de gène (=réponse primaire) , puis une réponse secondaire avec l'activation d'une seconde série de gènes ?

En fait, certains gènes de la réponse primaire codent eux-même pour des TRANS-activateurs qui, une fois traduits activent les gènes de la réponse secondaire, bref, d'une TRANS-activation de gènes en cascade (les généraux d'abord, puis les commandants et enfin les sous-fiffres....).

 

lire le 1 du poly de cours p13

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Pause Nature  FACULTATIVE : Savoir reconnaitre des Arthropodes Hexapodes et différencier les Dptères des Hyménoptères.

Les ARTHROPODES ont les pattes articulées et les yeux composés.

Les HEXAPODES ont 6 pattes et une seule paire d'Antennes.

es Hyménoptères ont des ailes accochées ensemble par une série de crochets si bien qu'il est parfois difficile de savoir que ce ne sont pas des Diptères, mais leur taille de guêpe les confond ! Dans l'Ordre des Hyménoptères on trouve des espèces eusociales (ie : avec superposition de plusieurs générations d'adultes + spécialisation des tâches + élevage coopératif de la progéniture + échange d'info et nourriture). Les abeilles, guêpes, fourmis, sont des Hyménoptères,

Ne vous laissez pas balader par des vulgaires Diptères qui se griment en guêpes pour éviter de se faire manger.

Et tant qu'on y est un petit film sur les guêpes parasitoides (alias Aliens dégueu, parfois zombifiantes ) pour vous montrer qu'on est pas si mal en période Covid ! (le deuxième film concerne d'autres manipulations parasitaires vous montre qu'employer le futur ne sert à rien).
 

Syrphe.jpg
abeille.jpg
Frelon asiatique.jpg

2-La décompaction de la chromatine grâce aux marquages épigénétiques

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a-par modification chimiques de l'ADN ou des histones

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*au niveau de l'ADN : la méthylation des îlots GpC (drapeaux rouges)  provoque la condensation de la chromatine

 

Poly de figures p 23 : a-les modification épigénétiques de la chomatine 

Lire uniquement la moitié supérieure de la page "... modifications chimiques de l'ADN"

-Visionner la video ci-dessous

​*au niveau des histones, l'acétylation (drapeaux verts) provoque la décompaction de la chromatine et donc l'expression des gènes qui s'y trouvent

 

Poly de figures page 24 :

Lire toute la page de rappels

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Poly de figures page 25 : pour aller plus loin FACULTATIF  avec Laurent Geray (en couleurs grâce à l'icone Coccolithophoridé (il faut que je me trouve une icône, je suis trop jalouse)

On distingue les différents types de marquages épigénétiques des histones  qui sont écrits par des enzymes et lues par des protéines reconnaissant les drapeaux:

I-des marquages chimiques ...

       ... de différents types  (P = phosphorylation, Me = Méthylations, Ac = acétylation)

       ...sur des résidus (= acides aminés) définis, de la partie Nt des histones  (ex serine 1, les lysines 4 et 5 de H2A)

        ...variables selon le type d'histones

II-Fixés aux histones par des enzymes writters  (comme les histones trans-Acétylases par exemple).

III-lus par des enzymes readers possèdant un domaine de reconnaissance des drapeaux et qui s'y fixent (bromo ou des chromodomaines de liaison aux marquages épigénétiques).

Coccolitho Laurent.jpg

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*les marquages épigénétiques sont coordonnés

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b-par fixation de petits ARN interférents qui maintiennent la chromatine en position "ouverte" ou "fermée"

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Poly de figures p 23 : à la fin du a-les modification épigénétiques de la chomatine 

Lire ... des fixations d'ARN interférents variés mais ne rien écrire sur la fiche de révision,

En effet, si l'interférence ARN peut modifier la transcription, nous nous concentrerons plutot sur son rôle de modification de la traduction (voir infra D-l'interférence ARN)..

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3-Ces marquages  sont mis en place par l'environnement...

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4-... et peuvent être héréditaires dans le cas des gènes soumis à l'empreinte parentale

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Visionner d'abord la video de sciences étonnante ci-dessous puis lire le texte du cours

Vous n'avez pas à connaître les  termes DMR et DNMT

En revanche le terme empreinte parentale est à connaitre, il ne concerne qu'une centaine de gènes sur nos 22.000 gènes et donc vous devez comprendre que des méthylases reproduisent le pattern de méthylation.

La subtilité du changement de cluster des méthylations dans la lignée germinale pour aposer des méthylation sur un cluster de gènes soumis à empreinte féminine ou masculine n'est pas au programme.

Fiche de révision : Nous avons vu tous les phénomènes nucléaires du contrôle de l'EG, nous allons donc commencer à colorier la fiche de révision (partie en bas à droite)​

(vu la mauvaise qualité de la fiche de révision, prendre la dernière page du poly de cours pour s'aider).

Ce schéma, vu son titre, explique comment, malgré un génome identique deux cellules d'un même organisme n'ont pas le même transcriptome (ensemble des ARN présents dans une cellule).

Comprendre la problématique attendue dans les colles intitulées "variabilité des transcriptomes" ou encore "unité et variabilité des transcptomes à l'échelle cellulaire".

Il y a 5 ETAPES qui CONTROLENT l'EG chez les eucaryotes : 2 AVANT transcription et 3 après transcription (si vous désirez les séparer pour faire un plan équilibré)

           AVANT TRANSCRIPTION (1+2)

-Colorier en rouge l'ADN condensé dans l'hétérochomatine sur les bords du noyau à 11h, représenter le solénoide de l'hétérochromatine à 12h en laissant les histones en violet (car protéines) et en repassant le fil d'ADN en rouge, il est méthylé (repasser les drapeaux rouges en rouge) ....

1-DECOMPACTION grâce aux marquages EPIGENETIQUES : faire entrer le drapeau vert grâce à l'enzyme writter histone acétylas, et planter ce drapeau sur un nucléosome de la fibre nucléosomique fine de l'euchromatine.

2-ACTIVATION DE L'INITIATION DE LA TRANSCRIPTION : par les Cis et TRANS régulateurs donnant le "top-départ" au volumineux complexe d'initiation de la transcription (= TF généraux + ARNpol). Colorier en rouge la double hélice d'ADN et en vert l'ARNprém et ses 3 exons.

         APRES TRANSCRIPTION (3 + 4 + 5)

3-MATURATION des ARNprém en ARNm matures par épissage (parfois alternatif d'où les ARNm partiels) + modification des extrémités (oiffe et queue de polyA)

4-CONTROLE DE L'EXPORT NUCLEAIRE des seuls ARNm matures (pas textuellement au programme)

5-INTERFERENCE ARN  ce qu'il nous reste à faire dans le dernier paragraphe, mais voyez comme c'est simple sur le schéma:

Repasser l'ARNm en vert et en l'orientant 5' (coiffe) -> 3' (queue de poly A) : un petit ARN interférent (nommé siARN ou miARN) est hybridé dessus en antiparallèle (<=> antisens) (le repasser en vert clair et l'orienter 3'->5') ce qui conduit au découpage en morceaux (dégradation) de l'ARNm (repasser en vert l'ARNm coupé en morceau dont on distingue la coiffe 5' et la queue de poly A en 3)'. ou bien à sa non traduction car le duplex ARNm/miARN empêche la fixation du ribosome et donc la traduction.

Repasser en vert l'étoile du TRANSCRIPTOME et voyez ce que regroupe ce terme (ensemble des ARN, soit ARNt, r m totaux ou partiels...)

Repasser en violet l'étoile du PROTEOME (ensemble des protéines présentes dans une cellules) qui découle directement du transcriptome).

​

Voyons cela de plus près...

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D-l'interférence ARN

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1-Les petits ARN interférents sont variés

​

-Comprendre que les siRNA n'ont pas de gènes propres mais sont des bouts d'ARN issus d'autres gènes, ou des ARN antisens injectés par un chercher

-Comprendre qu'il y a des gènes codant pour les miRNA, que leur transcription n'aboutit pas directement à des micro-ARN mais au contraire à des ARN assez longs qui subissent une maturation par clivage pour aboutir à des micro-ARN de 21 nucléotides de long.

​

2-les mi et siRNA s'hybrident avec un ARNm ce qui inhibe sa traduction

​

-Ne pas avoir peur des noms des acteurs de l'interférence ARN, comprendre juste que RISC c'est risqué pour l'ARNm car c'est un peu une Crispr-Cas9 déguisée !!! l'ARN guide est le miRNA et la Cas9 s'appelle Argonaute: si RISC contient un petit miARN qui s'hybride en antisens avec l'ARNm, ce dernier ne sera pas traduit.

Le schéma de la maturation des miARN n'est pas à connaitre, il est résumé dans le film ci-dessous.

3.Intêret des ARN interférents : controle de la traduction le plus souvent

​

-Comprendre que les miRAN ne sont pas rares et contrôlent l'expression d'1/3 des gènes eucaryotes (Les gènes codant pour les miARN représentent une grande découverte à l'intérieur de l'ADN "poubelle" )

-Comprendre que les siARN sont un moyen hyperpratique pour un chercheur pour connaitre le rôle d'une protéine en mettant KO son ARNm et donc en observant ce qu'il se passe lorsqu'une protéine est absente (on en déduit que quand elle est présente elle sert à .. n'oubliez pas, c'est toujours le meme protocole,on en déduit que le fil, quand il marchait servait à ....)

IV-Résultats de la transcription et de son controle : le transcriptome

​

Comprendre que la grosse erreur que font les étudiants c'est de ne pas comprendre dans les protocoles si on recherche un gène ou un ARN.

​

​​A-Méthodes d'étude du transcriptome

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1-Détection des ARN par Northern blot, RT-PCR et puces à ADN

 

Maîtriser absolument les 3 techniques (revoir TP4 si nécessaire)

a-Northern Blot

-Se Rappeler la technique du Northern Blot grâce au doc joint et à l'exo FACULTATIF  de  Northern de Laurent Geray (icone Coccolitho)

Coccolitho Laurent.jpg

b-RT-PCR

-Revoir grâce à l'image ci-dessous

RT-PCR.jpg

c-Puces à ADN

Comprendre qu'on compare toujour l'expression des gènes chez la cellule 1 étudiée par référénce à une cellule 2 prise comme étalon)

-Se Rappeler la technique des puces à ADN grâce au doc joint et  à  l'exo FACULTATIF  puces à ADN de Laurent Geray (icone Coccolitho)

Coccolitho Laurent.jpg

​​​​2-Détermination du patron spatio-temporel de l'expression d'un gène grâce à un gène rapporteur

 

technique à connaitre, le gène rapporteur va rapporter ("fayoter") au chercheur où s'exprime le gène x dont on désire connaitre le patron d'expression.

-Comprendre que pour savoir si un gène x s'exprime à un instant donné dans une cellule donnée on peut construire un gène chimère avec la promoteur et les séquences régulatrices du gène x suivis de la séquence codante (=ORF) d'une protéine facile à voir (comme la béta-galactosidase en présence de X-Gal ou encore la Green Fluorescente-Protéine) et l'insérer dans la cellule oeuf d'un organisme, par exemple une souris).

On ne touche pas au gène x présent dans le génome, on ne le met pas KO, il s'exprimera normalement, et subira le même contrôle de transcription que le gène rapporteur : les lieux et périodes d'expression du gène x seront les mêmes que ceux du gène rappoorteur visible.

EXEMPLES

En insérant le gène chimère (promoteur + cis-régulateurs de la TPI + ORF de la GFP), on obtient une souris entièrement fluorescente car le gène TPI a une expression constitutive (elle a interet à courr vite !)

En revanche, en transfectant une cellule oeuf de souris d'un gène chimère (promoteur et cis-régulateur des gènes d'opsine + ORF de GFP) on obtiendra une souris à la rétine fluorescente (the Flash McQueen mouse !!)

-Lire le court

-Visionner le film de science étonnante (icone film)

B-Diversité des transcriptomes due à la diversité des étapes de controle de l'EG

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Suivre avec la fiche de révision partie à droite déjà coloriée les points 12345 de la variabilité des transcriptomes.

1.Un controle transcriptionnel

 

2-Un controle post-transcriptionnel

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Conclusion du chapitre

Ophrys Marie.JPG

Jeudi

2 avril

   2020

de 8h à 8h45h -Faire la colle DENIS (cliquer sur l'icône Aurélie Pikatchu en colère pour avoir l'intitulé, sur Pikachu content pour avoir la correction) 

Se mettre dans les conditions d'un oral : tableau à faire sur feuille en 22 minutes et docs à comprendre sans papier en 5 minutes

Imprimer le document pour être plus efficace

-Rendre la colle avant 9h dernier carat dans la dropbox de Lionel à DEPOTS, svt-colles (en format word (avec schéma intégrés) ou pdf (figures à l'endroit) avec un nom de fichier au format DENISaurelie_colle3 (sans accents ni espace) : on s'entraine une dernière fois avant le DS à déposer en temps limité)

pika en colere.gif
pika content.jpg

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de 8h45  à 11h Entrainement à l'épreuve B de samedi

grâce au DS de l'an dernier (2h en autonomie, tenter de travailler dans le temps imparti pour vous entrainer pour samedi) :

           -Cliquer sur l'icone "DS pour de faux", le télecharger et l'imprimer (c'est plus simple et plus rapide pour travailler et je vous conseille de faire la même chose samedi pour le "DS pour de vrai" qui sera à récupérer avec le bouton du bas de la page).

           -Se mettre dans les conditions d'un vrai DS et ne regarder la grille de correction que si c'est totalement indispensable (vous êtes totalement coincés même en regardant les docs d'après).

-La conf discord de 11h servira justement à faire la correction de ce DS.

Diaporama de correction du DS d'entrainement pour de faux (icone crayon marron)

Certains d'ntre vous m'ont demandé d'autres épreuves B pour s'entrainer, en voici une totalement facultative

DS d'entrainement FACULTATIF (1h)
Grille de correction du DS facultatif

Samedi

 4 avril

   2020

DS : épreuve B de 2h : 9h10-11h10

-A télécharger en cliquant sur le bouton ci-contre (y'aura rien avant 9h!, le temps d'imprimer ça fait un top départ à 9h10)

-A enregistrer sous format PDF ou WORD (avec schéma demandé en dernière question doc intégré dans le word et/ou le pdf car je ne veux qu'un fichier par élève ayant un nom de fichier au format DENISaurelie_DS5 (sans accent, sans espace)

-A envoyer dans la DROPBOX de Lionel à Dépot DS-SVT Avant 11h30 (le temps de scanner et d'envoyer dans la Dropbox). Correction en ligne à partir de DIMANCHE.

dimanche

5 avril

   2020

Ficher le III et IV du chapitre 4

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