La Génomique
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Expression du Génome Le transcriptome Déchiffrage de l’Information Génique L’information est encodée dans la séquence de nucléotides contenus dans des unités discrètes Les gènes L’information contenue dans les gènes est transcrite pour générer les ARNs puis décodée pour générer les protéines Les Gènes Site d’initiation de la transcription Region 5’ nontraduite Introns 5’ Exon 1 Promoteur/ Region régulatrice Int. 1 Exon 2 Exons Region 3’ nontraduite 3’ Int. 2 Exon 3 Séquence de terminaison Transcrit d’ARN Seulement un des deux brins d’un gène est codant! 1 Codant Brin Codant Brin positif Brin sens Brin complémentaire à la matrice Brin dont la séquence est la même que celle de l’ARN transcrit Brin sur lequel se retrouve le promoteur 4 Non Codant Brin non Codant négatif Brin anti sens Brin matrice Brin dont la séquence est complémentaire à celle de l’ARN transcrit Brin 5 Codant Vs Non-codant 5’ TAG 3’ 3’ ATC 5’ Transcription ADN: ARN: 5’ Protéine: ? 3’ Traduction Leu Code génétique: CUA = Leu UAG = Arrêt 2 Génome Transcription Transcriptome Répertoire d’ARN des gènes qui codent pour des protéines Répertoire d’ARN qui représente la fraction du génome qui est exprimée Traduction Protéome Répertoire de protéines dérivées du transcriptome Un Génome Le transcriptome est-il le même dans toutes les cellules d’un organisme? Le transcriptome est-il toujours le même dans une cellule donnée? Est-ce qu’une Séquence Code pour un Transcrit? Analyse d’hybridations Northern : RT-PCR 9 3 Comparaison des Méthodes Northern Non Séquence doit être connue RT-PCR Oui Présence ou absence d’un transcrit Oui Permets de déterminer la taille Oui Non Sensibilité Faible Élevée Comparer l’abondance relative Oui Oui Obtenir la séquence du transcrit Non Oui Déterminer quel brin d’ADN est transcrit Oui Oui Déterminer combien de transcrits sont fait à partir d’une séquence LA SÉQUENCE DOIT ÊTRE EXPRIMÉE Oui Non OUI OUI 10 Oui Analyse Northern Isoler l’ARN total de cellules ou d’un tissu Séparer les ARN d’après leurs grosseurs sur gel d’agarose dénaturant Formaldéhyde + Formamide Hybridation avec une sonde complémentaire ARNr ARNt Hybridation Northern Nécessite une sonde Hybridation = la sonde possède des séquences d’un gène La séquence est exprimée Intensité du signal d’hybridation = abondance relative Nombre de signaux d’hybridation = nombre de transcrit Possiblement nombre de gènes 12 4 Hybridation Northern Permet de comparer la quantité relative d’un transcrit Sensibilité Requiert faible un témoin interne Gène dont l’abondance est constante sous les différentes conditions examinées – Témoin pour les variations de la quantité d’ARN chargé – Utilise des gènes domestiques : Gènes qui assurent les fonctions indispensables à la vie de tous les types de cellules 13 Expression constitutive La Normalisation 14 Problème Un Northern d’ARN isolé de différents tissus a été sondé avec le gène Fos et le gène domestique actine. Expliquer les résultats obtenus Tissus: F C R P Actine Fos 15 5 RT-PCR Permets d’ARN d’amplifier une séquence Isoler l’ARN total de cellules ou d’un tissu les ARN en ADNc avec transcriptase inverse Amplifier par PCR la séquence d’intérêt Transcrire 16 Réaction de Transcriptase Inverse Gène Non-Spécifique AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA ARNm AAAAAAA Appariement d’amorce polyT TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA TTTT AAAAAAA Collection d’ADN complémentaire aux ARNm exprimés à un temps donné sous une condition donnée 17 Réaction de Transcriptase Inverse Gène Spécifique AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA Appariement d’une amorce ADN complémentaire à gène spécifique un ARNm d’intérêt AAAAAAA Synthèse d’ADNc T.I. AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA AAAAAAA 18 6 RT PCR Collection d’ADNc ADNc d’ARN d’intérêt PCR avec des amorces spécifiques à une séquence d’intérêt Analyse sur gel 19 RT-PCR La séquence doit être connue pour la conception d’amorces Produit d’amplification = Les La séquences des amorces font partie d’un gène séquence est exprimée Intensité du produit d’amplification = abondance relative La taille du produit d’amplification n’est pas égale à la taille du transcrit 20 7
