UE 2V311 TD Construction et criblage d une banque d ADN génomique d un phage.

Documents pareils
3: Clonage d un gène dans un plasmide

Les outils de génétique moléculaire Les techniques liées aux acides nucléiques

Rapport Scientifique Seine-Aval 3

Production d une protéine recombinante

TD de Biochimie 4 : Coloration.

Les OGM. 5 décembre Nicole Mounier

UE : GENE Responsable : Enseignant : ECUE 1. Enseignant : ECUE 2. Dr COULIBALY Foungotin Hamidou

CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES

Biologie Appliquée. Dosages Immunologiques TD9 Mai Stéphanie Sigaut INSERM U1141

4 : MÉTHODES D ANALYSE UTILISÉES EN ÉCOLOGIE MICROBIENNE

Diagnostic biologique de la toxoplasmose

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

Table des matières. Renseignements importants sur la sécurité 2. Nettoyage et élimination 4. Spécifications 4

MAB Solut. vos projets. MABLife Génopole Campus 1 5 rue Henri Desbruères Evry Cedex. intervient à chaque étape de

Conférence technique internationale de la FAO

LES BIOTECHNOLOGIES DANS LE DIAGNOSTIC DES MALADIES INFECTIEUSES ET LE DÉVELOPPEMENT DES VACCINS

SEQUENÇAGE LI-COR DNA 4200

GénoToul 2010, Hôtel de Région Midi Pyrénées, Toulouse, 10 décembre 2010

Travaux dirigés de Microbiologie Master I Sciences des Génomes et des Organismes Janvier 2015

MISE EN EVIDENCE D'UN PROCESSUS DE DELETION CLONALE AU. Les antigènes Mls (Minor lymphocyte stimulating antigen) sont

Plateforme. DArT (Diversity Array Technology) Pierre Mournet

Plateforme Transgenèse/Zootechnie/Exploration Fonctionnelle IBiSA. «Anexplo» Service Transgenèse. Catalogue des prestations

CATALOGUE DES PRESTATIONS DE LA

Les débuts de la génétique

Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre

VI- Expression du génome

Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire

Brest (29) Lessay (50), Mars 2012

SERVICES DE SEQUENÇAGE

VIRUS DE L'IMMUNODEFICIENCE HUMAINE (HIV)

Séquence 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN

Hépatite chronique B Moyens thérapeutiques

MABioVis. Bio-informatique et la

ANTICORPS POLYCLONAUX ANTI IMMUNOGLOBULINES

SESSION 2013 ÉPREUVE À OPTION. (durée : 4 heures coefficient : 6 note éliminatoire 4 sur 20) CHIMIE

Système d imagerie DigiDoc-It

Introduction à la Génomique Fonctionnelle

Génétique et génomique Pierre Martin

ATELIER IMAGEJ. Différentes applications vous sont proposées pour apprendre à utiliser quelques fonctions d ImageJ :

MINISTÈRE DE L ÉDUCATION NATIONALE, DE L ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE DIRECTION DES PERSONNELS ENSEIGNANTS AGREGATION

Bulletin officiel n 29 du 19 juillet 2012 Sommaire

REGULATION DE L'EXPRESSION ET LOCALISATION DE DEUX DIGUANYLATE CYCLASES CHEZ VIBRIO CHOLERAE. par. Davina Cloutier

Biochimie I. Extraction et quantification de l hexokinase dans Saccharomyces cerevisiae 1. Assistants : Tatjana Schwabe Marcy Taylor Gisèle Dewhurst

ANTIVIRAUX ET INTERFERONS LES ANTIVIRAUX

L immunoenzymologie. Technique puissante couramment utilisée e en recherche et en diagnostic cificité des anticorps pour leurs nes

MISE AU POINT D UNE TECHNIQUE DE QUANTIFICATION DES POPULATIONS BACTERIENNES ET ARCHAEA DE L ECOSYSTEME CAECAL DU LAPIN PAR PCR EN TEMPS REEL

Votre Réseau est-il prêt?

Critères pour les méthodes de quantification des résidus potentiellement allergéniques de protéines de collage dans le vin (OIV-Oeno )

R DEMANDE DE BREVET D'INVENTION 0 RÉPUBLIQUE FRANÇAISE PARIS. 0 Int CI' : G 01 N 33/571; A 61 K 39/42; 39/21.

TD DOSAGE DE PROTEINES ET ELECTROPHORESE : PARTIE THÉORIQUE BST1 SVT

Cours 3 : Python, les conditions

Prezi. Table des matières

HRP H 2 O 2. O-nitro aniline (λmax = 490 nm) O-phénylène diamine NO 2 NH 2

BIOLOGIE CLINIQUE ACTUALITES ET PERSPECTIVES D AVENIR

Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype

ÉCOLES NORMALES SUPÉRIEURES ÉCOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSÉES CONCOURS D ADMISSION SESSION 2013 FILIÈRE BCPST COMPOSITION DE BIOLOGIE

β-galactosidase A.2.1) à 37 C, en tampon phosphate de sodium 0,1 mol/l ph 7 plus 2-mercaptoéthanol 1 mmol/l et MgCl 2 1 mmol/l (tampon P)

MYRIAD. l ADN isolé n est à présent plus brevetable!

LA TRANSMISSION DES CARACTÈRES

Indicateur d'unité Voyant Marche/Arrêt

PHYSIQUE-CHIMIE DANS LA CUISINE Chapitre 3 : Chimie et lavage

TEST ELISA (ENZYME-LINKED IMMUNOSORBENT ASSEY)

Dr E. CHEVRET UE Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires

TEST GENOTYPIQUE DE RESISTANCE AUX INHIBITEURS DE L INTEGRASE

Les tableaux croisés dynamiques

La gestion de données dans le cadre d une application de recherche d alignement de séquence : BLAST.

COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan CMV Test CMVCAP

Temps forts départementaux. Le calcul au cycle 2 Technique opératoire La soustraction

Génomique Comparative et intégrative

AGREGATION DE BIOCHIMIE GENIE BIOLOGIQUE

UN CENTRE DE FORMATION CONTINUE AU SERVICE DE L INDUSTRIE

INGENIEUR RECHERCHE EN BIOLOGIE Spécialités Biologie Moléculaire et Cellulaire, Ingénierie Génétique et Virologie

OFFRE DE FORMATION L.M.D.

Introduction, présentation de la plateforme South Green. h"p://southgreen.cirad.fr/

génomique - protéomique acides nucléiques protéines microbiologie instrumentation

Résumé de la thèse intitulée

RAPID Salmonella/Gélose

Démonstra*on du concept de détec*on

des nombreuses formes d hépatite virale chez l homme. La prévalence de ce type d hépatite est particulièrement

Large succès de l introduction en bourse de Genomic Vision sur Euronext à Paris qui lève 23,0 M

Imagerie de la paroi

FASCICULE DE BREVET EUROPEEN. (87) Numéro de publication internationale: WO 91/05862 ( Gazette 1991/10)

Maxwell 16 Blood DNA Purification System

University of Tokyo Graduate School of Agricultural and Life Sciences et. Kanagawa Academy of Science and Technology

Mise en place d une solution automatique de stockage et de visualisation de données de capture des interactions chromatiniennes à l échelle génomique

APPORT DU DIAGNOSTIC MOLECULAIRE EN PATHOLOGIE INFECTIEUSE. Service de Microbiologie Hôpital Robert-Debré

Science et technique. La température et la durée de stockage sont des facteurs déterminants. Viande bovine et micro-organisme pathogène

Annales du Contrôle National de Qualité des Analyses de Biologie Médicale

MODULE «Plateforme INSCRIPTIONS en ligne» MyOutDoorBox Mode opératoire

MODULE «Plateforme INSCRIPTIONS en ligne» MyOutDoorBox Mode opératoire

INFORMATION GÉNÉTIQUE et REPRODUCTION SEXUÉE

Guide de configuration d'une classe

REPUBLIQUE DU RWANDA MINISTERE DE L EDUCATION INSTITUT D`ENSEIGNEMENT SUPERIEUR DE RUHENGERI (INES RUHENGERI)

Master de Bioinformatique et Biologie des Systèmes Toulouse Responsable : Pr. Gwennaele Fichant

Biomarqueurs en Cancérologie

Docteur Laurent PELLETIER

Bulletin N 47 AU SOMMAIRE BLOC-NOTES ERRATUM. Octobre Trimestriel. Bloc-Notes. Erratum. Annuaire web du CCLIN Ouest.

L universalité et la variabilité de l ADN

samedi 27 novembre 2010 Définition / Pourquoi? - Choisir ce qui me convient - Supports de sauvegarde - Time machine - time capsule - cloner -

Transcription:

UE 2V311 TD 1-2015 Construction et criblage d une banque d ADN génomique d un phage. Buts du TD: Connaître et comprendre toutes les étapes du clonage moléculaire, depuis la préparation de l'adn à cloner jusqu'à l'obtention des clones recombinants. Connaître la technique d'amplification par PCR et savoir choisir des amorces pour amplifier une séquence d'adn particulière. Documents utiles: Schémas "clonage", "amplification par PCR" du polycopié de cours. Le génome du bactériophage delta est un ADN circulaire double brin de 48502 paires de bases. Le but des expériences réalisées ci-après est d'obtenir une banque d'adn génomique du bactériophage delta. Pour réaliser cette banque, nous avons à notre disposition une préparation de l'adn génomique du bactériophage et un vecteur de clonage bactérien de type plasmide, puc19 (Figure 1). MCS Figure 1 : Structure de puc19. Le vecteur puc19 contient: une origine de réplication procaryote (rep) ; le gène bla codant pour la ß-lactamase, qui confère la résistance à l'ampicilline; le gène lacz codant pour la ß-galactosidase. Le site de clonage multiple (MCS ou "polylinker") se situe au début de la séquence codante du gène lacz et contient plusieurs sites de restrictions uniques. Dans un premier temps, on réalise une digestion complète du génome du bactériophage delta par l'enzyme de restriction BamHI. Celle-ci coupe au niveau de la séquence palindromique 5'-Gê GATCC-3' et génère des extrémités dites cohésives. 1

Les fragments d'adn obtenus sont ensuite séparés par électrophorèse en gel d'agarose et visualisés grâce à un agent intercalant fluorescent, le bromure d'éthidium. Les résultats de cette expérience sont présentés sur la figure 2. Figure 2. Fragments d'adn obtenus après digestion du génome du bactériophage delta par l'enzyme de restriction BamHI. Q1. D'après le nombre de fragments observés, combien y a-t-il de sites BamHI sur le génome du bactériophage delta? A partir de la séquence complète du génome du phage delta, les tailles des fragments obtenus ont été calculées et sont les suivantes: 5505 pb, 5626 pb, 6527 pb, 6770 pb, 7233 pb et 16841 pb. Q2. Complétez la figure 2 en indiquant la taille de toutes les bandes observées. Afin de réaliser le clonage souhaité, le mode opératoire représenté sur la figure 3 a été suivi. 2

Figure 3. Protocole de préparation de la banque d'adn génomique de delta. Q3. Pourquoi est-il important de digérer le vecteur avec la même enzyme de restriction? Q4. Est-il possible de cloner ainsi tous les fragments obtenus après digestion de l'adn du bactériophage delta? Q5. Quelle est l'activité enzymatique de la phosphatase? Q6. Pour quelle raison est-il important de traiter le vecteur avec de la phosphatase? Q7. Quel est le rôle de la ligase? Combien de types de produits différents de réaction seront obtenus à l'issue de cette réaction de ligation? Des bactéries Escherichia coli compétentes sensibles à l'ampicilline et dépourvues du gène lacz sont transformées avec le mélange de ligation, puis étalées sur un milieu riche contenant de l'ampicilline et un substrat chromogène de la ß- galactosidase, le X-gal. Celui-ci est transformé en un produit bleu sous l'action de la ß-galactosidase. Q8. Quels éléments du vecteur sont importants pour assurer la multiplication des bactéries sur le milieu utilisé? 3

Q9. Justifier l'utilisation de l'ampicilline et du X-gal. Quel est le phénotype des colonies qui constituent la banque et seront utilisées pour la suite des expériences? Plusieurs colonies blanches sont récupérées et mises en culture en milieu liquide afin de réaliser une extraction plasmidique. Les plasmides obtenus sont ensuite digérés avec l'une ou l'autre des enzymes de restriction BamHI ou EcoRI, présentes dans le MCS de puc19. Le résultat de la séparation par électrophorèse en gel d'agarose des produits de digestion est présenté pour deux clones en figure 4. Figure 4 : Profil de digestion par BamHI et EcoRI des plasmides issus des clones 1 et 2. Q10. Le profil de digestion par BamHI permet-il de déterminer de manière certaine quel fragment a été inséré dans chaque plasmide? Q11. D'après les digestions par BamHI et EcoRI, ces deux vecteurs recombinés sont-ils identiques? Q12. Dessiner la carte de restriction de ces plasmides, sachant que la taille des fragments obtenus après digestion avec l'enzyme EcoRI est de 2585 pb et 7334 pb pour le clone 1 et de 4690 pb et 5229 pb pour le clone 2. 4

Choix d'amorces pour la PCR. Après des expériences complémentaires, un plasmide contenant un fragment d'adn portant le gène chichepermoutz a été isolé de la banque. Afin d'analyser la fonction de ce gène, nous voulons produire une grande quantité de la protéine codée par celui-ci. Pour cela, il est nécessaire d'amplifier par PCR la séquence codante de ce gène afin de la cloner dans un vecteur d expression. Le début et la fin de la séquence codante du gène chichepermoutz sont présentés dans la figure 5. 5'-ATGAGCACAAAAAAGAAACCATTAACACAA...450...AGTCAGTGGCCTGAAGAGACGTTTGGCTGA-3' Figure 5 : Début et fin de la séquence codante du gène chichepermoutz. Q13. Proposer un couple d'amorces de 20 nucléotides chacune permettant d'amplifier la séquence codante de chichepermoutz incluant le codon STOP. FIN DU TD Pour vous entrainer : SUP1 : Répondez de nouveau à toutes les questions (si possible) en considérant qu'on utilise l'enzyme EcoRI qui coupe le génome du phage delta en 5 fragments de 24756, 7421, 5804, 5643 et 4878 pb. SUP2 : Proposer un couple d'amorces de 20 nucléotides chacune permettant d'amplifier la séquence codante suivante incluant le codon STOP. 5'-ATGGCTTTGCGTTCGCGCTTTCGAACTTTCGT...450...CCCGTCGATATCGTCTAGCTTAGCTAGGTGA-3' Pour aller plus loin après la Q13... Le produit de PCR ainsi obtenu a été purifié pour pouvoir etre cloné dans le vecteur d'expression p2v311 (permettant la transcription et la traduction) schématisé sur la figure 6. A) B) EcoRV : 5'-GATê ATC-3' HindIII : 5'-Aê AGCTT-3' SacI : 5'-GAGCTê C-3' SmaI : 5'-CCCê GGG-3' XmaI : 5'-Cê CCGGG-3' Figure 6 : Vecteur d'expression p2v311. A) Représentation schématique. B) Enzymes de restriction ayant un site unique de reconnaissance dans le "polylinker". 5

Q14sup. Quel type d extrémités va produire chacune de ces enzymes? Parmi les 5 enzymes proposées, lesquelles pourront être utilisées pour digérer le vecteur de manière à cloner le produit de PCR obtenu? Des bactéries compétentes E. coli ont été transformées avec le mélange de ligation entre le produit de PCR et le vecteur. Cette souche de coli a la particularité d'exprimer l'arn polymérase du bactériophage T7. Les différents clones obtenus après transformation ont été classés en trois catégories A, B et C en fonction du type de plasmide présent dans ces clones et de leur capacité à produire la protéine CHICHEPERMOUTZ. Ces caractéristiques sont présentées ci-dessous : Catégorie de clones Taille du plasmide Expression de CHICHEPERMOUTZ A B C 3935 pb 3425 pb 3935 pb + - - Q15sup. Comment expliquer la différence de tailles entre les différents plasmides obtenus? Q16sup. Comment détecter l expression de la protéine? Q17sup. Interpréter les différences entre les clones des catégories A et C. Q18sup. Une autre stratégie de clonage aurait-elle permis d'éviter d'obtenir les deux types de clones A et C? 6