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Mastère de Recherche BMC-Biotech MR1- S1 : tronc commun UF3 : Biochimie & Biote

Mastère de Recherche BMC-Biotech MR1- S1 : tronc commun UF3 : Biochimie & Biotechnologie : ECUE 1 : Biotechnologie Moléculaire Objectifs : En se basant sur les connaissances acquises dans l’étude des protéines et de leur expression, et sur la maitrise de nouvelles enzymes et techniques d’expression in vitro ; l’ECUE explore la production des protéines humaines recombinantes à usage thérapeutique devenues de vrais agents biopharmaceutiques et de véritables médicaments de la médecine moderne. Programme du cours (1H30/semaine) 1. Généralités : 1.1. Définition et objectifs des Biotechnologies 1.2. Biotechnologie classique et biotechnologie moderne 2. Biotechnologie moléculaire et santé 2.1. Diagnostic 2.2. Prévention 2.3. Traitement 3. Les protéines recombinantes à usage thérapeutique 3.1. Définition et intérêt 3.2. Systèmes de production 3.3. Cycle de production 4. Production d’insuline humaine recombinante 5. Production de l’hormone de croissance humaine recombinante 6. Rôle et fonctionnement des enzymes utiles dans l’expression des protéines humaines recombinantes 6.1. Les nucléases : DNases, exonucléases et endonucléases, DNase I, nucléase S1, enzymes de restriction. 6.2. Ribonucléases, ligases, phosphatases, kinases 6.3. ADN polymérases-ADN dépendantes : ADN polymérase I et Taq ADN polymérase 6.4. Transcriptase inverse : production d’ADNc et RTPCR 6.5. ARN polymérases : systèmes de transcription in vitro. 6.6. Les systèmes de traduction in vitro. Programme des TD-TP (1H 15/semaine) 1. Analyse d’articles et de revues scientifiques portant sur l’expression et la production de protéines recombinantes à usage thérapeutique telles que l’érythropoïétine, l’activateur de plasminogène …. 2. Extraction de vecteurs plasmdiques et mise en évidence d’une protéine exprimée par le vecteur (détection de l’activité béta-lactamase du vecteur PUC par exemple). ECUE 2 : Biochimie de la régulation Objectifs : Le processus de synthèse des protéines passe par la synthèse des ARN messagers et ensuite leur traduction. Ces deux phénomènes, complètement associés chez les procaryotes se déroulent respectivement dans le noyau et le cytoplasme chez les eucaryotes. L’ECUE explore la régulation de ces deux voies de synthèses des protéines en montrant la différence entre procaryotes et eucaryotes. Programme du cours (1H30/semaine) 1. Régulation biochimique de la synthèse des ARN chez les procaryotes et chez les eucaryotes 1.1. La régulation de la transcription par l’ARN polymérase II 1.2. La régulation de la transcription par l’ARN polymérase I 1.3. La régulation de la transcription par l’ARN polymérase III 2. Régulation de la biosynthèse des protéines 2.1. Généralités introductives 2.2. Les ribosomes et leur interaction avec l’ARN ribosomal et l’ARNm 2.3. t-RNA-Aminoacylation (ARS, Phénomène de WOOBLE) 2.4. Mécanismes de la biosyhtnèse des protéines chez les procaryotes : les facteurs d’initiation, les facteurs d’élongation, les facteurs de terminaison : fonctionnement et régulation 2.5. Mécanismes de la biosyhtnèse des protéines chez les eucaryotes : les facteurs d’initiation, les facteurs d’élongation, les facteurs de terminaison : fonctionnement et régulation Programme des TD-TP (1H 15/semaine) 1. Analyse d’articles et de revues scientifiques portant sur les différents aspects du cours. 2. Préparation d’un extrait et son analyse par méthodes spectrométriques et électrophorétiques. UF2 : Biologie cellulaire, microbe & immunité ECUE 1 : Communication et voies de transduction des signaux Programme du cours (1H30/semaine) 1. Principes généraux de la transduction des signaux 1.1. Rappel sur les différents niveaux de la communication biologique : communication entre organismes, communication entre organes d’un même organisme, communication entre cellules, communication intracellulaire. 1.2. Signalisation et fonctionnement cellulaires : -Présentation générale d’une signalisation cellulaire : du signal à la réponse cellulaire. -Modalités de la communication cellulaire : par jonctions intercellulaires communicantes, par molécules d’adhésion à la surface des cellules, par sécrétion de signaux chimiques. -Stratégies de la communication cellulaire par un signal chimique: communications autocrine, paracrine, endocrine et synaptique. -Les messagers de la signalisation cellulaire : photons lumineux, ions, gaz, messagers peptidiques, messagers lipidiques, messagers vitaminiques,… 2. Les récepteurs impliqués dans les communications cellulaires 2.1. Caractéristiques structurales : nature des récepteurs, motifs structuraux, domaine d’interaction avec d’autres molécules,… 2.2. Caractéristiques fonctionnelles : spécificité, saturabilité, réversibilité d’interaction, couplage et transmission du signal. 2.3. Classification générale des récepteurs : récepteurs nucléaires, récepteurs membranaires, récepteurs couplés et non couplés aux protéines G, récepteurs enzymes, récepteurs associés aux enzymes, récepteurs canaux ioniques et non canaux ioniques. 3. Les voies de signalisation cellulaire 3.1. Les différentes configurations et composantes (modules) d’une voie de transduction de signal : module de protéine adaptatrice, module enzyme-second messager, module protéine kinase,… 3.2. Voies initiées par les récepteurs couplés aux protéines G : structure et fonctionnement de protéines G et effectrices enzymatiques, cascade des réactions conduisant à la réponse biologique. 3.3. Voies initiées par les récepteurs associés à une activité tyrosine (TK). a) Structure et mécanismes des récepteurs TK, les voies de signalisation intracellulaire : - Voie MAPK : action sur le métabolisme du glycogène et expression génétique. - Voie PDK/PKB - Interaction des deux voies en relation avec le récepteur de l’EGF b) Voies initiées par les récepteurs couplés à une tyrosine Kinase : cas du récepteur des cytokines messagers de l’immunité. 3.4. Les voies de transduction de signaux initiées par les récepteurs associés à une activité Ser/Thr Kinase. a- Structure et fonctionnement des récepteurs. b- Cas de signalisation par l’interleukine. 3.5. Voies de signalisation par les récepteurs nucléaires Ligands et récepteurs nucléaires : nature des messagers, structure et fonctionnement des récepteurs, modification de l’expression génétique. 3.6. Voies de signalisation par jonction et ancrage cellulaire. Les intégrines, les molécules de la matrice extracellulaire, les molécules d’interaction intracellulaires,… 3.7. Les voies de signalisation cellulaire du trafic et adressage des protéines : principales modifications post-traductionnelles, modes de transport et routage des protéines. 3.8. Voies de transduction des signaux dans les cellules dérégulées : de la biologie moléculaire aux thérapies ciblées. a-Dérégulation de la signalisation et pathologies cancéreuses. b-Troubles de la signalisation cellulaire et diabète. c-Cibles thérapeutiques : action sur les différentes composantes d’une ou différentes voies de transduction. d-Interrelations des voies de signalisation cellulaire avec les voies apoptotiques. Programme des TD-TP (1H 15/semaine) Analyses d’articles scientifiques, des exercices. ECUE 2 : Diversité, Structures et Interactions Microbiennes Objectifs : Cet ECUE a pour principaux objectifs : (i) l’étude de la diversité et l’organisation structurale des procaryotes, eucaryotes et virus, (ii) l’acquisition des notions de base concernant les interactions entre les microorganismes (bactéries, champignons, virus) et leur hôte (homme, plante, animal), (iii) la connaissance des mécanismes de la pathogenèse et les réactions de défense de l’hôte et (iv) l’étude des modes d’action des agents anti-microbiens ainsi que les divers moyens de lutte utilisés. Programme du cours (1H30/semaine) Chapitre I : Diversité Microbienne et Organisation Structurale Section I : Diversité des Procaryotes Section II : Diversité des Eucaryotes Section III : Diversité de la physiologie des procaryotes Section IV : Organisation structurale des procaryotes Section V : Diversité et organisation du monde viral Chapitre II : Interaction Microorganismes - Eucaryotes Section I : Commensalisme, Parasitisme, Mutualisme et Symbiose Section II : Interactions Bactérie-Hôte Section III : Mécanismes de pathogenèse et réaction immunitaire Section IV : Exemples d’infections bactériennes Section V : Interactions Champignon-Hôte Section VI : Mécanismes de pathogenèse et mécanismes de défense de l’hôte Section VII : Exemples d’infections fongiques Section VIII : Rôle de la sociomicrobiologie dans l’établissement des interactions Chapitre III : Interaction Virus - Cellule Section I : Evolution de l’infection virale et pathogenèse Section II : Réaction de la cellule et de l’organisme Section III : Exemples d’infections virale Section IV : Infections virales émergentes er ré-émergentes Chapitre IV : Lutte Anti-Microbienne Section I : Modes d’action des agents anti-microbiens Section II : Méthodes chimiques Section III: Substances d’origine naturelle et microbiologique Section IV : Méthodes physiques Programme des TD-TP (1H 15/semaine) 1. Interaction Bactéries –hôte : a) Exemple 1 : Bactérie pathogène : interaction moléculaire, mécanisme de défense d’hôte b) Exemple 2 : Bactérie non pathogène (endophyte, commensale…) 2. Interaction Champignon-Hôte: a) les mécanismes d’infection b) observations microscopiques des mécanismes de pénétration (les appendices perforants, les altérations morphologiques… 3. Interaction Virus-Hôte a) Interactions structurales b) Interactions moléculaires 1. Diversité des modes d’action des agents antimicrobiens : a) Etude des exemples (agents antibactérien, antifongique) 4. Techniques de détection, de purification UO : Biochimie de la croissance et du développement végétal Objectif : L’objectif de ce module optionnel est l’acquisition par les étudiants des connaissances des facteurs intervenant au cours de la croissance et du développement des végétaux sur le plan biochimique et moléculaire : leurs voies de biosynthèse, les interactions entre ces molécules, les voies de signalisation et leurs rôles. Les enseignements seront dispensés sous forme théorique (1h30 Cours) et pratiques (TP/TD). Programme du cours (1H30/semaine) 1. Introduction Générale 2. Phytohormones et transduction des signaux 3. Les Auxines 4. Les Cytokinines 5. Les Gibbérellines 6. L’Ethylène 7. L’acide Abscissique 8. Les Autres Facteurs de Régulation du Développement 9. Les Tropismes Programme des TD-TP (1H 15/semaine) 1. Exercices d’application sur les différentes méthodes d’étude des interactions moléculaires. 2. Analyse d’articles et de revues scientifiques portant sur les différents aspects du cours Mastère de Recherche BMC-Biotech Parcours : Biochimie/Microbiologie (BM) M1-MRBMC-Biotech/BM-(Semestre-2) Unité d’Enseignement Intitulé de l’ECUE Code cf cd Volume Horaire Enseignant Responsable Reg Ex Crs TD TP U F 1 Biochimie Interactions moléculaires 3 3 1H30 uploads/Finance/ m1-et-m2-biochimie-microbiologie 1 .pdf