Biotech nolog ie Première année Biologie moléculaire et génétique

ESI L- Biotech nolog ie Première année
B i o l o g i e m o l é c u l a i r e e t g é n é tiq u e sp te m b r e 2 OO8
Sujet d'Angélique Chanal Vial (durée conseillée th) sans calculatrice ni
documents
Ex er c ic e1( 7 p o i n t s )
Le cuivre est un élément essentielpour le développement
aérobiedes bâctéries.Mais,
paradoxalement
ce composéest toxique dès les faibles concentrations,
La concentration
intracellulaire
de cuivredoit donc être réguléed'une manièretrès stricte.Deux systèmesde
régulationCueRet CLrsR/CusS
ont été récemmentmis en é\tider,cechezEsche chiacoli.
Le systèmeà deuxcomposants
CusR/CusS
activela transcription
de I'opéron
cusCFEA
en réponse
aux variationsde cuivreextracellulaire.
La séquencedes trois gènescusc, cusBet cusAest
protons/cations
homologue
à la séquence
d'unefamilled'antiports
impliqués
dansla sortied'ions
métalliques
et de composés
toxiques.La protéineCusFseraitune protéinepériplasmique
fixatrice
du c u r v r e .
Le régufateur
CueRactivela transcription
des gènescopAet cueo. La protéineCopAest une
ATPase
dont l'activitéest liéeau cuivre.
Pourétudierle rôlede la protéineCueO,dont la fonctionest inconnue,
le gènecueo.estinactivé
par I'insertiond'une séquenced'ADNappeléecassette.La cassetteutiliséeporte le gène de
(cm),Lasoucheobtenueest appeléesoucheA (Tableau
résistance
au chloramphénicol
1).
1.lruljq!€I l'ensemble
desphénotypes
de la soucheA (utiliserla nomenclature
introduitependant
lesTD et expliciter
chacundesphénotypes),
pourtesterde manièreindépendante
2. Indiouerla composition
des milieuxnécessaires
chacun
de la soucheA sur chaquemilieu,en termesde
de ces phénotypes,
ainsique le comportement
croissance.
3. L'identification
du phénotype
associé
à l'altération
du gènecLleoest réalisée
dansle contexte
de la soucheW3110, aui est une souchede base d'E coll très souventutiliséedans les
laboratoires
La mutationcueo::cr, présentechezla soucheA est transférée
dans
de recherche.
le contextede la soucheW3110.
- Proposerune techniquegénétique/n v/-vopermettantde fôire ce transfert.Indiquerles
partenairês
utilisés,le phénotypedes coloniessélectionnées
et la composition
du milieude
sélection.
- Belpelcl les phénotypesde la soucheW3110cueo::cm qui vient d'être construite.
- Aurait-ilété possiblede transférerla mutationcueoitcm chez la soucheW3110.1? lustifier la
réponse.
Tableau 1: Coll€ction de souches disponibles
Génotypes
Souches
--1
malT proAi lTn10 a(thr-leu)
w3110
souchesauvage
W 3110.1
iW 31 1 0
I
^ re c 4
respectivement,
localisésàux m nutes0, 1,7 et 5/5, LeuE produitsinteruiennent,
Lesgèner rhr, /ed e(proA)sontrespedrvement
de'rÈthréonrle,de la leJc,neer de la prolre,
oài< la oiosy.rl.Àse
d'E col entre les minutes0 et 1,7.
La délébonq! affecteles qènest ret /eu élirnne toute la séquencedu chromosome
de I'arabinose.
LopércnaraAAOest locàliséà la minute1,4. Lesproduitsd€ cesgènesinterviennentdansla dégradation
ce résulonregrcupe'ensenble
est activat€urdu êgulon maLtose.
re geneGaÀst roca à la m nùte 76,s. La prctèlnervlâlT
.."s d-"nêsàEr6endnrà 'ré
Ê. .o/i de transoorteret de métaboliser
le maltoseet les maltodexri4es.
Le transposon
TnJ0 confèrela ésstance à la tétracycline,
Exercice2 (3 points)
généralisée,
et réceptrice
ont
les souches
donnatrice
Dansune expérience
de transduction
phénotypes
Iletc'
SerA'TolC*Metc*
les
SerA*TolCrespectivement
;
sont déterminés.Les
et les différentsphénotypes
Les transductants
SerAt sont sélectionnés
dansle tableausuivant.
résultatsexpérimentaux
obtenussontindiqués
phénotype
Nombrede colonies
serA* Tolc+ f4etc+
SerA*Tolc* lvletcSerA' TolC-lvletc'
I
Metc,
serA+
lor:_ ]_ __
- Dlitgmincr l'ordredes 3 gènes.
de cotransduction
de calculerla fréquence
- Pgscllescalculsqul vousperm€ttent
entreSerAet TolC
entre SerAet MetC
de calculerla distancephysiqueentrecesdifférents
- Quelleest la formulequi vouspermettrez
marqueurs
?
sujet de Chantal Tardif (durée conseillée th) sans documents:
1/ Définissezles têrmes suivants (5 points) |
Activateur
de réponse
Régulateur
antiterminateur
Autoinducteur
RéprêsseurInducteur Co-répresseur
Brincodant facteursigmaalternatif
Sensêur
2/ Particularitésstructuralêset fonction des ARNSde transfert (5 polnts)