Les outils de modifications ciblées du génome Talen et crispr-cas9

Les outils de modifications ciblées du génome Talen et crispr-cas9.

Plan de taravaille. Introduction. Introduction general concernes l’exposé.

[image]. Les techniques de modification du génome sont intimement liées à l’histoire humaine. Les balbutiements de l’agriculture ou le développement actuel des thérapies géniques reposent sur la mise en œuvre de méthodes de modification du génome, de manière empirique au départ puis de plus en plus consciente au fur et à mesure que se développaient les connaissances en biologie des organismes et en biologie cellulaire et moléculaire..

Systèmes d'édition du génome TALEN et CRISPR/Cas.

Il a été découvert que les bactéries sécrètent des protéines effectrices (effecteurs de type activateur de transcription, TALE) dans le cytoplasme des cellules végétales, qui affectent les processus de la cellule végétale et augmentent sa sensibilité à l'agent pathogène. Une étude plus approfondie des mécanismes d'action des protéines effectrices a révélé qu'elles sont capables de se lier à l'ADN et d'activer l'expression de leurs gènes cibles en imitant les facteurs de transcription eucaryotes..

Schéma d'introduction d'une cassure double brin à l'aide de protéines TALEN chimériques. Un monomère du domaine protéique de liaison à l'ADN reconnaît un nucléotide d'une séquence d'ADN cible. Deux résidus d'acides aminés dans le monomère sont responsables de la liaison. Le code de reconnaissance (la notation à une seule lettre est utilisée pour désigner les résidus d'acides aminés) est fourni. Les sites de reconnaissance sont situés sur les brins d'ADN opposés à une distance suffisante pour la dimérisation des domaines catalytiques FokI. FokI dimérisé introduit une cassure double brin dans l'ADN.

Le séquençage des génomes bactériens a révélé des séquences de nucléotides similaires dans le génome de nombreux microorganismes qui ont la structure caractéristique : de courtes régions de l'ADN unique (espaceurs) sont séparées les unes des autres par de courtes répétitions palindromiques .En raison de cette caractéristique, ils ont reçu le nom de CRISPR ,De plus, ces cassettes CRISPR sont situées à proximité immédiate des gènes cas (associés au CRISP), dont les produits protéiques ont une activité hélicase et nucléase .En 2005, trois groupes indépendants de bioinformaticiens ont rapporté que l'ADN espaceur est souvent homologue à l'ADN de nombreux phages et plasmides Par ailleurs, en 2007, il a été montré que des cellules de Streptococcus thermophilus portant au locus CRISPR un espaceur complémentaire d'un fragment d'ADN génomique de bactériophage devenaient résistantes au phage . Ainsi, il est devenu évident que le système CRISPR/Cas est le mécanisme unique assurant la protection des micro-organismes contre la pénétration d'ADN étranger et agissant avec le système de restriction-modification en tant que limiteur du transfert horizontal d'informations génétiques..

[image] Leader sequence tracrRNA Cas- ene cas9 locus st ructure tracrRNA Expression Direct repeats Cas o tein Host RNase 1/1 In terference tracrRNA tracrRNA cas9 crRNA prot tracrRNA : crR NA :Cas9 Complex Cas9 crRNA protein euble-str.nd Invading DNA a ding DNA degradation.

[image]. CONCLUSIONS. Les outils de modification du génome sont nombreux et peuvent conduire à des utilisations variées : inactivation, mutation, suppression ou insertion d’un élément d’ADN ou d’un gène dans un organisme. Certaines méthodes induisent une modification aléatoire, tandis que d’autres, qui nous intéressent plus particulièrement, s’effectuent de manière ciblée. Quels que soit les outils choisis, les types de modification réalisés ou la finalité de ces modifications, il s’agit d’un sujet controversé.