Le génie génétique

Question 1

Donne les exemples de produits de la biotechnologie utilisés en médecine et leur utilité. (4)

Answer 1

Érythropoïétine : Empêche l’anémie chez les malade sous dialyse rénale (augmentation des globules rouges).
Facteur VIII : Remplace le facteur de coagulation défectueux chez les hémophiles de type A (porté par le chromosome X).
Hormone de croissance : Remplace l’hormone de croissance chez les enfants de petite taille.
Insuline : Réduit la glycémie sanguine des diabétiques.

Question 2

Comment les produits utilisés en biotechnologie sont-ils développés?

Answer 2

Ils sont développés en laboratoire et sont issus de bactéries et/ou de cellules eucaryotes en culture et/ou des animaux transgéniques.

Question 3

Pourquoi le développement de produits utilisés en biotechnologie est-il inefficace dans les bactéries?

Answer 3

Car les bactéries ne peuvent pas créer de protéine active en lui donnant sa structure tridimensionnelle en raison de l’absence de organites (Golgi).

Question 4

Explique le génie génétique dans une bactérie.

Answer 4

Une bactérie contient son chromosome circulaire et un plasmide.

1. Insertion du gène : Le gène voulant être ajouté est retiré de l’ADN de la cellule contenant le gène et il est inséré dans le plasmide.
2. Multiplication bactérienne : Une fois la bactérie transformée, elle se multiplie.
3. Recherche : Suite à ces multiplications, le gène peut être étudié comme le gène de résistance aux ravageurs inséré dans le génome de plantes ou la protéine peut être étudié comme l’hormone de croissance humaine destinée à traiter un retard dans le développement.

Question 5

Qu’est-ce qu’un plasmide bactérien?

Answer 5

Molécule d’ADN circulaire qui existe naturellement chez les bactéries.

Question 6

Comment nomme-t-on un échange de plasmide entre les bactéries?

Answer 6

Ce mécanisme se nomme la conjugaison.

Question 7

Qu’est-ce que l’AmpR?

Answer 7

L’AmpR est le gène de résistance à l’ampicilline (antibiotique).

Question 8

Qu’est-ce que le MCS dans un plasmide bactérien?

Answer 8

Le site de clonage multiple.

Question 9

Qu’est-ce que le lacZ?

Answer 9

Le gène de production de l’enzyme Beta-galactosidase.

Question 10

Explique les étapes du clonage d’un gène par l’utilisation d’un plasmide bactérien.

Answer 10

1. Purification : Purification du plasmide bactérien et du segment d’ADN contenant le gène que l’on souhaite étudier.
2. Construction : Coupe du plasmide (dans le gène lac Z) et des deux extrémités du gène que l’on veut étudier à l’aide d’une enzyme de restriction. L’enzyme coupe une séquence d’ADN et de plasmide en palindrome et produit ainsi des extrémités cohésives.
3. Transformation : Introduction du mélange de plasmides dans des bactéries en faisant un choc thermique ou l’électroporation (après un choc thermique, il y a trois possibilités soit la bactérie n’a pas de plasmide, soit elle a acquis un plasmide vide ou soit la bactérie devient porteuse d’un plasmide recombiné).
4. Sélection : Toutes les bactéries doivent être cultivées sur une gélose contenant de l’ampicilline, du X-GAL et de l’IPTG (les bactéries sans plasmide mourront, car ils n’ont pas le gène AmpR). Plusieurs colonies de bactéries seront présentes sur la gélose. (Dans un plasmide vide, le lac Z s’est refermé, il est donc fonctionnel et produit l’enzyme Béta-galactosidase qui réagira avec l’IPTG (isopropyl thio-béta-glactoside) et le X-GAL (galactose X) pour devenir bleu. Dans un plasmide avec insertion du gène lac Z, il ne s’est pas refermé et ne peut produire l’enzyme Béta-galactosidase, donc restera blanc)

Question 11

Qu’est-ce qu’un palindrome?

Answer 11

Une séquence lisible de gauche à droit comme de droite à gauche.

Question 12

Expliquer la construction du plasmide bactérien avec insertion à l’aide d’un schéma.

Answer 12

Flemme de payer pour mettre des images de schéma, donc tu vas te l’imaginer dans ta tête l’esti de schéma.
(Tu te trouves drole osti de naigre)

Question 13

Qu’est-ce que l’IPTG

Answer 13

L’isopropyl thio-b-galactoside qui réagit avec le B-galactosidase et le X-GAL (galactose X)pour former un colorant bleu dans la colonie.

Question 14

Qu’est-ce que le X-GAL?

Answer 14

Le galactose X. Il réagit avec l’IPTG et le B-galactosidase pour former le colorant bleu d’une colonie.

Question 15

Comment appelle-t-on le phénomène selon lequel nous insérons un plasmide dans une bactérie?

Answer 15

La transformation

Question 16

Comment procède-t-on pour la production d’un animal transgénique?

Answer 16

En effectuant la micro injection d’un fragment d’ADN dans un zygote fraichement fécondé et en implantant ce zygote potentiellement transgénique dans un animal pseudo enceint, donc qui a eu une relation sexuelle avec un mâle stérile.

Question 17

À quoi sert la méthode du séquençage de l’ARN?

Answer 17

Elle est utilisée pour mesurer le niveau d’expression des gènes dans différents vivants/tissus.

Question 18

Explique la méthode de séquençage de L’ARN.

Answer 18

1. Les ARNm sont isolés à partir du tissu à l’étude.
2. Découpage de l’ARNm sont découpés en petits fragments de tailles similaires.
3. Les ARNm sont retranscrits en ADNc (condensé)? grâce à l’enzyme transcriptase inverse.
4. Les séquences d’ADN sont cartographiées pour cibler les séquences du génome qui sont particulièrement exprimées dans notre tissu à l’étude.

*Par exemple, en séquençant les fragments d’ADN d’un foie cirrhotique et d’un foie en santé, il sera possible de les comparer pour déterminer quelle pourrait être la cause de la maladie.

Question 19

Quel est l’utilité de l’enzyme transcriptase inverse?

Answer 19

Transformer de l’ARN en ADN

Question 20

Qu’est-ce que la technique de l’analyse des RFLP?

Answer 20

L’étude du génome en se concentrant sur les régions variables de celui-ci.

Question 21

Quel est le nom de la technique de l’analyse des RFLP?

Answer 21

L’empreinte génétique

Question 22

Explique la technique de l’empreinte génétique.

Answer 22

1. Prélèvement d’échantillons : Matière organique exempt de toute contamination.
2. Extraction d’ADN : Briser les cellules et les membranes pour isoler l’ADN par une technique de précipitation sélective. Possibilité d’augmenter la quantité d’ADN grâce à la technique PCR (réaction de polymérisation en chaine)
3. Digestion de l’ADN par l’utilisation d’enzymes de restriction : Production des plusieurs fragments d’ADN de longueurs variables.
4. Séparation par électrophorèse : L’ADN (chargé négativement) migrera vers la borne positive. Plus le fragment est petit, plus il migrera loin.
5. Buvardage de Southern : Le gel mélangé dans une solution contenant une base forte, contenant une membrane à sa surface et un papier absorbant par-dessus la membrane, les fragments d’ADN migreront vers le papier absorbant, mais ne pourront pas traverser la membrane contrairement à la base forte. C’est ce qu’on appelle le buvardage. Durant le processus, l’ADN sur le gel double brins (bicaténaire) deviendra de l’ADN simple brin (monocaténaire).
6. Préparation de la sonde d’ADN radioactif : Fabriquée à l’aide de phosphore 32, d’ADN polymérase et d’une matrice, la sonde est chauffé pour devenir monocaténaire.
7. Hybridation : La sonde se fixe sur les fragments d’ADN complémentaire.
8. Autoradiographie : Production des bandes spécifiques à chaque individu que l’on nomme empreinte génétique.

Question 23

Nomme trois utilités de l’empreinte génétique.

Answer 23

Identification de coupables parmi des suspects
Identification de liens de paternité ; liens familiaux
Identification de gènes précis à l’aide de sondes précises

Question 24

À quoi sert la méthode Crispr?

Answer 24

Elle permet de cibler l’insertion du nouveau gène dans le génome à modifier.

Question 25

Que veut dire l’acronyme SCID?

Answer 25

Severe combined immunodefiency

Question 26

Explique les quatre étapes de la thérapie génique humaine?

Answer 26

1. Insertion du gène en santé cloné en ARN : Le gène est inséré dans l’ARN viral qui est elle-même inséré dans un rétrovirus.
2. Le rétrovirus infectera les cellules de la moelle osseuse rouge prélevées et mises en culture
3. À l’aide de l’enzyme transcriptase inverse, l’ARN viral sera transformé en ADN viral et cet ADN contenant l’allèle normal s’insèrera dans un chromosome
4. Les cellules modifiées pourront ensuite être injecter au patient

Question 27

Comment savoir si une souris est transgénique?

Answer 27

On leur coupe un bout de queue et à l’aide d’une sonde radioactive de phosphore 32 pour trouver les souris transgéniques.