S5 Biologie cellulaire : Génomique-initiation (GEN-103E)

Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en BCP (Biologie cellulaire et physiologie) et SVg (Sciences du Végétal)

Programme :

Cours magistraux (8h) et Travaux dirigés (8h) 

Lors de ces enseignements les étudiant.e.s découvriront comment : 

la génomique structurale permet de décrire l’organisation des génomes et de dresser l’inventaire de leurs gènes (cartographies de recombinaison, par déséquilibre de liaison, carte physique, marqueurs moléculaires SNP, RFLP, microsatellites …, séquençages de 1ère, 2ème et 3ème génération, structure répétitive du génome des eucaryotes, éléments transposables) 

 la génomique fonctionnelle permet de déterminer les fonctions des gènes (analyses transcriptomiques avec puces à ADN et de type RNAseq, inactivation de gènes par interférence à l’ARN, mutagenèse aléatoire et criblage de mutant par TILLING, mutagenèse ciblée via CRISPR-Cas) 

la génomique comparative adresse la question de l’évolution des espèces et celle de l’identification d’information cachée dans les génomes  (mutations génomiques, paralogie et orthologie, synténie, pangénome, alignement de séquences) 

Travaux pratiques (9h) 

Les étudiant.e.s caractériseront la nature répétitive de l’ADN génomique d’un organisme eucaryote, Tenebrio molitor.  

Ils étudieront également dans une approche bioinformatique un gène à l’origine d’une pathologie chez l’homme (PAH) afin d’identifier orthologues et paralogues, de déterminer les régions les plus conservées, de caractériser son polymorphisme et l’impact de ce dernier sur l’activité de la protéine codée par le gène.    

Techniques mises en œuvre : 

 Extraction d’ADN 

 Analyse de restriction  

 Electrophorèse 

 Consultation des bases de données du NCBI et de l’EBI 

  Utilisation des explorateurs de génome ENSEMBL et VISTA ainsi que d’outils BLAST et d’alignement. 

Disciplinaires : 

Connaître et maîtriser le vocabulaire et les concepts de base de la génomique. 

Appréhender la diversité des méthodologies de la génomique et les  défis sociétaux qu’elles peuvent relever. 

Utiliser des bases de données en génomique et des outils informatiques afin de comparer des séquences ADN codantes et non codantes. 

Transversales : 

Interpréter les données d’une expérience et les intégrer dans un contexte global afin de proposer des perspectives. 

Organiser son travail personnel et savoir travailler de façon autonome et en équipe. 

Respecter les bonnes pratiques de laboratoires et connaitre les règles d’hygiène et de sécurité propres à une démarche expérimentale. 

Rendre compte de façon argumentée et synthétique de ses travaux à l’écrit et à l’oral. 

Essentiels de génétique, Génie génétique 

 La génomique a pour objectif d’étudier la structure, la fonction et l’évolution des génomes. C’est une branche de la biologie qui connait, depuis les années 2000, un développement considérable suite aux progrès des technologies de séquençage de l’ADN. 

Ses champs d’application sont multiples, protection de l’environnement, agronomie et santé. Avec comme objectif de définir une pratique thérapeutique  pour chaque patient, la médecine de précision s’appuie de plus en plus sur les données d’études génomiques. Ces dernières permettent en effet de prévenir, diagnostiquer et traiter de nombreuses pathologies difficilement curables tels les cancers.  

Bloc 1 : CONTEXTUALISER UNE PROBLEMATIQUE SCIENTIFIQUE
Bloc 3: COLLECTER L’INFORMATION/LA DONNEE BIOLOGIQUE-DECRIRE​