2007 - E-monsite

Université Joseph Fourier.
UE Bio 403: Dynamique Cellulaire. 1ere Session de janvier 2007
Documents interdits. Traitez les sujets sur deux copies séparées.
SUJET D Rousseau
Durée conseillée 1 heure
Les gènes impliqués dans les cancers humains sont le plus souvent associés au contrôle du
cycle cellulaire.
1) Rappelez à l’aide d’un schéma, les grandes étapes qui contrôlent la transition entre les
phases G1 et S du cycle cellulaire chez les Mammifères.
2) Citez quelques exemples précis d’oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs
impliqués dans ce schéma. Précisez leur fonction normale et comment ils peuvent être
impliqués dans des manifestations pathologiques.
3) Rassemblez dans un schéma simple les différents modes d’activation des proto-
oncogènes. Comment pouvez-vous faire expérimentalement la distinction entre ces
différents modes ?
SUJET M. Block
Durée conseillée 1 heure
Les levures ont été largement utilisées dans l'étude du trafic intracellulaire des protéines.
1) Quel intérêt présente cet organisme pour cette étude? (2 Pts)
Les levures sont des eucaryotes et donc font du trafic vésiculaire. Par contre comme les
levures peuvent avoir un cycle haploïde, il est très facile d'isoler des mutants. Enfin ,
grâce à la conjugaison, il est possible de faire de la génétique classique (groupe de
complémentation, crossing-over, …)
2) Quel est le principe de sélection des mutants sec? (2 Pts)
A température non permissive, la synthèse protéique continue sans qu'il y ait sécrétion ni
augmentation de la taille cellulaire. Les levures deviennent plus denses et sont séparées
selon ce critère. Dans un deuxième crible, on teste la sécrétion d'enzymes comme des
phosphatases ou l'invertase.
3) Pourquoi ne peut-on sélectionner que des mutants conditionnels? (2 Pts)
Ces mutations sont létales. Donc on ne peut pas être dans des conditions de bloquage du
trafic trop longtemps.
Vous avez deux souches de mutants sec de phénotypes différents appelés respectivement A et
B, et de type sexuel  et a. Lorsque vous mélangez ces deux souches, vous obtenez une
croissance des levures à une température non permissive.
4) Expliquez ce résultat. (2 Pts)
Il a a complémentation des mutations grâce à la diploïdie.
Les levures ainsi obtenues sont placées dans un milieu dépourvu d'élément nutritif.
Rapidement vous observez la formation de spores. Ces dernières sont organisées par groupe

de 4 (tétrade). Vous isolez une tétrade et sous binoculaire vous mettez en culture séparément
chacune des spores. Deux d'entre elles ont un phénotype sauvage, et deux d'entre elle sont des
mutants sec de phénotype B.
5) Quelle explication pouvez-vous donner à ce résultat? (4 pts)
Si, les deux mutations sont sur deux chromosomes différents, lors de la méiose, les deux
chromosomes portant les deux mutations sont ségrégés dans une des deux cellules filles.
Puis la mitose post réductionnelle fait que 2 spores sur 4 ont la double mutation; Si les
deux mutations sont sur le même chromosome, alors il y a eu un crossing-over.
 Que pouvez-vous conclure sur les positions respectives des protéines mutées dans la
voie de sécrétion? (2 Pts)
La protéine B intervient avant la protéine A dans la voie de sécrétion.
Vous analysez le phénotype des mutants sec portant des mutations affectant des protéines
distinctes (respectivement Sec12, 13, 16, 17, 18, 22 et 23). Aux températures non permissives,
tous ces mutants sont incapables de réaliser le transport entre le réticulum endoplasmique et
l'appareil de Golgi.. Néanmoins l'analyse fine du phénotype vous permet de distinguer deux
familles de mutants: les mutants sec 17, sec 18, sec 22 accumulent des vésicules de diamètre
50 nm tandis que l'apparition de telles vésicules n'est pas observée pour les autres mutants.
7) Quelle(s) hypothèse pouvez vous formuler pour explique ce résultat? (4 pts)
Les protéines Sec 17, 18, 22 sont affectées dans la fusion des vésicules sur l'appareil de
Golgi d’où l'accumulation des vésicules. Les protéines Sec 12, 13, 16, 23 sont affectés
dans le bourgeonnement des vésicules à partir du réticulum endoplasmiqque.
Pour vérifier vos hypothèses, vous fabriquez des souches portant des doubles mutations.
L'analyse du phénotype est portée sur la figure 1. (Dans certain cas on ajoute de la
cycloheximide (Chx), qui bloque la synthèse protéique)
8) Les résultats expérimentaux confirment-ils votre hypothèse? (2 Pts)
Si cette hypothèse est vraie, alors tous les doubles mutants contenant une mutation du
premier groupe et une mutation du deuxièeme groupe n'accumulent pas de vésicules.
C'est ce que l'on observe sur la figure.