Collège Lionel-Groulx Analyse génétique Bio 701 Collège Lionel-Groulx

Plan de la présentation Qu’est-ce que l’analyse génétique et à quoi ça sert? Étapes de l’analyse génétique: Extraction d’ADN ACP (amplification en chaîne par polymérase) Digestion de l’ADN Électrophorèse sur gel d’agarose Analyse des résultats Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Gène, locus et allèle… Chaque gène occupe un locus précis sur un chromosome précis Les gènes peuvent exister en plusieurs «versions» que nous appelons allèles Les organismes diploïdes «normaux» possèdent deux allèles pour chaque gène Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Analyse génétique L’analyse génétique que nous ferons consiste à déterminer le génotype des cobayes. Définitions: Génotype: inventaire des allèles d’un individu pour un gène ou un ensemble de gènes. C’est ce qui détermine les protéines produites. Phénotype: caractère visible et/ou mesurable et/ou identifiable d’un individu. Le phénotype dépend du génotype. Il est l’expression des protéines produites. Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Analyse génétique Autres définitions: Allèle dominant vs récessif: dans une paire d’allèle, il arrive que l’expression d’un allèle (dominant) masque l’expression de l’autre (récessif) Dominance incomplète/codominance: il arrive parfois que l’expression de deux allèles différents donne un nouveau phénotype. Homozygote vs hétérozygote: si un individu porte deux allèles différents pour un même gène on dit de lui qu’il est hétérozygote (par opposition à homozygote). Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Analyse génétique Au labo, une fois les génotypes déterminés, nous les comparerons aux phénotypes des cobayes pour évaluer: Y a-t-il un allèle qui est dominant? Si oui, parmi ceux qui possèdent le phénotype dominant, qui est homozygote dominant et qui est hétérozygote? Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Analyse génétique L’analyse génétique peut aussi permettre: De calculer les risques de transmissions de maladies héréditaires à ses enfants D’établir la paternité d’un enfant D’identifier un criminel De déterminer si un aliment est un OGM ou non De cartographier le génome d’une espèce (ex.: génome humain) En modifiant notre technique un peu, nous pourrions isoler et cloner un gène (par transformation bactérienne par exemple) Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Étapes du labo Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Extraction d’ADN Rinçage de la bouche avec de la saline Centrifugation I (élimination du surnageant) Extraction de l’ADN par ébullition (avec Chelex pour éliminer les cations) Centrifugation II (élimination du culot) Collège Lionel-Groulx

Amplification de l’ADN (chap. 20) Nous ferons faire de la réplication accélérée à notre ADN grâce à l’ACP À l’aide d’un thermocycleur, des nucléotides, des amorces et des enzymes de réplication Cycle: Dénaturation (94º) Hybridation (68 º) Élongation (72º) Collège Lionel-Groulx

Amplification en chaîne par polymérase (ACP) Dénaturation (chauffage) Renaturation (liaison des amorces) Extension (ajout de nucléotides) Après 20 cycles, 1,000,000x plus de la séquence visée par rapport au reste! Collège Lionel-Groulx

Animation sur l’ACP Voir: Polymerase Chain Reaction (683.0K) http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter16/animations.html Ou http://www.ens-lyon.fr/RELIE/PCR/principe/anim/presentation.htm Collège Lionel-Groulx

Digestion de l’ADN par HaeIII Les fragments d’ADN du gène TAS2R38 mesureront 221 pb (paires de bases) Les allèles «goûteurs» seront coupés en deux par l’endonucléase HaeIII Les allèles «non-goûteurs» ne seront pas coupés par l’endonucléase HaeIII car leur séquence de nucléotides est différente Collège Lionel-Groulx

Enzymes de restriction Les enzymes de restrictions (dont l’endonucléase HaeIII) sont des outils en génie génétique Ils permettent de couper l’ADN à des endroits précis (séquences précises) Il en existe plusieurs (ex.: BamH1, EcoR1, HaeIII, etc…) qui coupe chacune à une séquence précise dans l’ADN Collège Lionel-Groulx

Animation sur les enzymes de restriction (endonucléases) Voir : Restriction Endonucleases (647.0K) http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter16/animations.html Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Électrophorèse Une fois les fragments d’ADN coupés, il faut les séparer en fonction de leur grandeur En appliquant un champ électrique à des molécules d’ADN, nous les forcerons à passer au travers d’un filtre de gel (agarose), les plus petits morceaux traversant plus rapidement le filtre que les gros fragments Collège Lionel-Groulx

Électrophorèse (chap. 20) Collège Lionel-Groulx

Collège Lionel-Groulx Résumé de la procédure On va prélever vos cellules On en extrait l’ADN On amplifie (copie) un gène précis à l’aide de l’ACP On essaie de couper le gène à l’aide d’une enzyme de restriction On sépare les fragments de différentes tailles à l’aide de l’électrophorèse L’analyse croisées des fragments (génotypes) et des phénotypes des cobayes nous indiquera le « type de relation » entre les deux allèles Collège Lionel-Groulx