- Unité d'enseignement : Méthodes et techniques de microbiologie moléculaire
Nombre de crédits de l'UE : 6
Code APOGEE : BIO3152L
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
13.5 h
Travaux Dirigés (TD)
30 h
Travaux Pratiques (TP)
6 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Pré-requis :
- Connaissances sur la structure de l'ADN, de l'ARN et des protéines.
- Connaissances sur la transcription et la traduction dont les facteurs moléculaires impliqués.
Compétences attestées (transversales, spécifiques) :
Compétences transversales:
• Organiser son travail personnel, travailler de façon autonome et en équipe.
• Communiquer ses résultats à l’oral et à l’écrit, défendre un projet devant des contradicteurs.
• Savoir rédiger en français et en anglais un protocole expérimentale et une légende de figure.
• Utiliser ses connaissances pour résoudre un problème scientifique.
• Analyser divers types de documents et en effectuer la synthèse.
• Savoir planifier et structurer un projet expérimental.
Compétences spécifiques:
• Connaître les techniques de clonage, de modification de gène et de génomes d’organismes microbiens eucaryotes et procaryotes.
• Connaître les techniques d’analyse du contrôle de la transcription et de la traduction.
• Savoir utiliser les méthodes de recherche et d’analyse en bioinformatiques (NCBI, BlastN, BlastP, clustal W, uniprot)
• Savoir construire des amorces nucléotidiques pour amplifier par PCR un gène d’intérêt. Savoir comment modifier ces amorces pour ajouter des éléments essentiels à la détection, l’expression et le clonage d’un gène.
• Savoir mettre en œuvre une démarche expérimentale.
• Savoir choisir l’outil de biologie moléculaire adéquat en fonction de l’objectif à atteindre.
Programme de l'UE / Thématiques abordées :
La microbiologie moléculaire s'interesse aux processus biologiques qui ont lieu dans les micro-organismes. Cette discipline nécessite l'utilisation de techniques et méthodes permettant de modifier les microbes à façon, afin d'altérer ou modifier des fonctions biologiques, ou bien en créer de nouvelles. D'autres techniques permettent de mesurer finement l'expression d'un gène, la fixation d'une protéine à l'ADN, ou encore la quantité de protéine produite. L’objectif de cette UE est de former les étudiants aux méthodes expérimentales et aux techniques de microbiologie moléculaire.
Programme détaillé de l'UE:
- Rappel ADN procaryote vs eucaryote, signaux de transcription, traduction.Qu’est-ce que la PCR ? Comment ça marche ? Le design d’amorce. Pourquoi le clonage de gène est si important ?
- Les plasmides: organisation, naturel vs synthétique, pourquoi les utiliser ?, description des promoteurs, RBS, gène de résistance Ab, étiquette.
- La modification de plasmide in vitro: les enzymes de modification de l’ADN, carte de restriction, gel d’électrophorèse. Méthode de clonage avec ou sans ligase.
- Méthode de transfert d’ADN vers une bactérie, une levure, un champignon.
- Comment obtenir un clone d’un gène spécifique. Principe de la sélection et des cribles d’identification.
- Comment étudier la transcription d’un gène et sa régulation ?
- Comment détecter une protéine ? Le western-blot. Description des étiquettes et des fluorophores. principe de purification avec un his-tag.
- Comment modifier la séquence d’une protéine ? Mutagenèse aléatoire ou dirigée. Principe de la PCR IVA.- Manipulation génétique d’un génome procaryote.
- Manipulation génétique d’un génome de levure ou de champignon.
Les séances de TD approfondiront les notions vues en cours. 1 séance de TD consistera en un entrainement à un travail d’écriture en français et en anglais d’un matériel et méthode, d’une légende de figure, et d’un résultat expérimental. Les séances de TD consisteront à la création d’un projet « du gène au produit » pour lequel les étudiants devront présenter un plan expérimental permettant de modifier un microorganisme afin d’atteindre un objectif (expression hétérologue et/ou surproduction d’une protéine, fusion transcriptionnelle, traductionnelle pour purification et/ou détection par western-blot, délétion d’un gène par recombinaison homologue, Knock-in, ajout dans un plasmide d’une petite séquence)
Pendant une séances de TP de 3h, les étudiants seront formés à la recherche dans les bases de données (BLASTN, P, UNIPROT, etc etc). L'autre séance permettra la préparation du projet “du gène au produit”.
Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 30/05/2022
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