Génétique Microbienne
Présentation
L'UE de génétique microbienne décline les grandes caractéristiques de la plasticité génétique et des mécanismes 3R (réplication, recombinaison et réparation) du monde microbien en focalisant sur les bactéries et les éléments génétiques mobiles (mobilome : IS, transposons, intégrons, ilôts de pathogénicité, plasmides, virus). Description des principaux mécanismes de régulation transcriptionnelle et traductionnelle, de la diversité génétique chez les virus à ADN et à ARN, les éléments génétiques transposables et les plasmides. Différents exemples de niveau de régulation seront détaillés (notamment les systèmes de réparation légitime et système SOS) et enfin les applications en termes de création d'outils génétiques.
Responsable de l'UE : Claire GESLIN
Pré-requis nécessaires
Avoir suivi l’UE optionnelle de Physiologie microbienne de la L3 BCMP au semestre 5
Objectifs
Acquérir les connaissances concernant l'organisation des génomes microbiens, les mécanismes impliqués dans la flexibilité des génomes, les phénomènes d'altération et de réparation de l'ADN. Apporter des connaissances sur les différents éléments génétiques mobiles tels que plasmides, virus, transposons. Savoir utiliser les microorganismes ou les éléments génétiques mobiles comme outils génétiques. Savoir interpréter les données relatives aux phénomènes de mutations et de transfert de gènes.
Les travaux dirigés et les travaux pratiques permettent de mettre en pratique les concepts vus en cours
Compétences visées
- Analyser et synthétiser des données en vue de leur exploitation.
- Développer une argumentation avec esprit critique.
- Se servir aisément des différentes modalités d’expression scientifique (écrite et orale) et identifier le processus de production, de diffusion et de valorisation des savoirs.
- Travailler en équipe et en réseau ainsi qu’en autonomie et en responsabilité au service d’un projet.
- Mobiliser, pour traiter une problématique du domaine ou analyser un document de recherche ou de présentation, les concepts fondamentaux et les technologies de : biologie moléculaire, génétique, microbiologie, biochimie.
- Identifier, choisir et appliquer une combinaison d’outils analytiques (techniques courantes, instrumentation) adaptés pour caractériser les organismes (de la biomolécule à l’individu dans sa complexité) et leur fonctionnement aux différents niveaux d’analyse (métabolisme intracellulaire, biologie et physiologie des organismes complexes, interactions entre individus et groupes, interactions avec le milieu).
- Identifier et mener en autonomie les différentes étapes d’une démarche expérimentale.
- Exploiter des logiciels d’acquisition et d’analyse de données avec un esprit critique.
Descriptif
- CM :
Lectures 1 à 2 : Rappel des mécanismes de réplication, transcription et traduction chez les procaryotes (bactéries et archées)
Lectures 3 à 6 : Régulation de l'information génétique: répression, activation, atténuation, inversion de phase
Lectures 7 à 8 : Mutation et mutagénèse, mécanismes de réparation et système SOS
Lectures 9 à 10 : plasmides: réplication, mobilisation
Lecture 11 à 12 : transferts : par transformation, conjugaison, transduction.
Lectures 13 à 15 : virus: génome viral et stratégies de réplication des virus et viroïdes, cycles lytique et lysogénique
Lecture 16 : éléments transposables : IS, transposons, phages mutateurs - TD: Rappel des notions clefs vues en CM ; Etude d'articles scientifiques (phage thérapie…) ; cartographie génétique.
- TP sur 1 semaine : extraction d'ADN génomique, plasmidique et viral, plage de lyse et titration, techniques de transfert de l'ADN et obtention de mutants.