Qu’est-ce que l’édition génomique ?
La modification précise du génome pour altérer des séquences d’ADN.
À quoi servent les animaux transgéniques pour étudier les maladies humaines ?
À les modéliser dans un environnement plus contrôlé.
Quelles applications des animaux transgéniques concernent l’étude des gènes et des traitements ?
Étudier le rôle d’un gène ou d’une protéine et tester des stratégies thérapeutiques.
Que permet d’étudier un animal transgénique sur l’expression génique ?
La régulation de l’expression génique.
Que caractérise un knock-out (KO) ?
L’invalidation d’un ou de plusieurs gènes par inactivation ou suppression.
Que caractérise un knock-in (KI) ?
L’insertion d’une séquence d’ADN à un locus précis ou le remplacement d’une séquence présente.
Qu’est-ce que le knock-down (KD) ?
Une réduction partielle de l’expression d’un gène.
Qu’est-ce que la surexpression ?
Une augmentation de l’expression d’un gène.
Que peuvent produire les méthodes d’édition basées sur les nucléases au site de cassure ?
Des mutations.
Quelles voies la cellule utilise-t-elle pour réparer une cassure double brin ciblée ?
La HDR ou la NHEJ.
Comment la HDR répare-t-elle une cassure double brin ?
Elle utilise une matrice pour effectuer une réparation fidèle et précise.
Quelle voie est un sous-type de recombinaison homologue ?
La HDR.
Comment la NHEJ répare-t-elle une cassure double brin ?
Sans matrice, de manière aléatoire et non fidèle.
Que constitue l’ensemble des ARNcr spécifiques de bactériophages déjà rencontrés ?
Une mémoire du système immunitaire bactérien.
À quoi s’associent les protéines Cas pour reconnaître et couper l’ADN viral ?
Au crRNA spécifique et complémentaire de cet ADN.
Que fait le système CRISPR-Cas lors d’une nouvelle infection par le même bactériophage ?
Il reconnaît et coupe le génome viral, puis le dégrade pour protéger la bactérie.
Quel ARN guide Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier synthétisent-elles en 2012 ?
Une chimère crRNA-tracrRNA.
Quels éléments l’ARN guide associe-t-il pour cibler l’ADN ?
Un tracrRNA et un crRNA synthétique.
Combien de nucléotides du crRNA sont complémentaires de l’ADN cible ?
Vingt nucléotides.
Quel rôle l’ARN guide joue-t-il auprès de Cas9 ?
Il guide Cas9 vers la coupure de l’ADN cible.
Quelles modifications aléatoires la réparation NHEJ peut-elle produire ?
De courtes insertions ou délétions.
Comment la réparation HDR permet-elle une édition précise ?
Elle utilise un modèle.
Qu’est-ce qu’un PAM dans le système CRISPR-Cas9 ?
Une séquence d’ADN de 2 à 6 paires de bases, située immédiatement après les 20 nucléotides reconnus par le crRNA et nécessaire à la reconnaissance et à la fixation de Cas9 sur l’ADN cible.
Que fait Cas9 à l’ADN cible sans PAM compatible ?
Cas9 ne coupe pas l’ADN cible.
Pourquoi la conception d’un nouvel ARN guide favorise-t-elle CRISPR ?
Elle est plus rapide et plus facile que celle d’une nouvelle paire de nucléases.
Quelle conversion les éditeurs de bases à cytosine (CBEs) permettent-ils ?
La conversion C → T.
Quelle conversion les éditeurs de bases à adénine (ABEs) permettent-ils ?
La conversion A → G.
Quel ARN modifié fournit la séquence de correction lors du prime editing ?
Le pegRNA.
Quel type de coupure la nickase réalise-t-elle lors du prime editing ?
Une coupure simple brin.
Qu’est-ce que la recombinaison homologue ?
Un échange ou un remplacement de matériel génétique entre deux brins d’ADN portant de longues séquences similaires.
Quand un KO constitutif peut-il rendre une souris non viable ?
Lorsque le gène inactivé est important pour le développement.
Quel effet un KO constitutif peut-il masquer dans un type cellulaire particulier ?
L’effet du gène inactivé.
Quelles opérations la recombinase Cre peut-elle réaliser sur l’ADN entre deux sites LoxP ?
Elle peut exciser, inverser ou transloquer le fragment d’ADN.
Comment obtient-on l’expression de Cre dans un tissu ciblé pour un KO conditionnel ?
On place le gène de Cre sous le contrôle d’un promoteur spécifique du tissu ciblé.
Quel mécanisme déclenche l’inactivation dans un KO inductible ?
Le traitement par un inducteur.
À quelles cellules un KO tissu-spécifique restreint-il l’inactivation ?
À certaines cellules seulement.
Que peut provoquer l’édition d’une région spécifique d’un gène dans la protéine ?
L’altération d’un domaine ou d’une fonction spécifique.
Quel peut être l’effet de la modification d’une grande partie d’un gène ?
Empêcher l’expression d’une version fonctionnelle de la protéine.
Que peut modifier l’édition de séquences régulatrices concernant la quantité d’expression ?
Le taux d’expression d’un gène.
Que peut modifier l’édition de séquences régulatrices concernant le lieu d’expression ?
Le type cellulaire, le tissu ou l’organe où le gène s’exprime.
Qu’est-ce qu’un organisme transgénique ?
Un organisme dont le matériel génétique a été modifié par l’Homme.
Quelles modifications nucléotidiques peuvent produire un KO ou un KI ?
La modification d’un ou de plusieurs nucléotides.
Quelle modification de séquence peut produire un KO ou un KI ?
La délétion d’une ou de plusieurs portions de séquence.
Quel fragment inséré peut produire un KO ou un KI ?
Un fragment d’ADN neutre qui interrompt ou perturbe le gène.
Quels éléments protéiques un KI peut-il introduire ?
Des tags protéiques comme His ou FLAG.
Quels autres usages des KI sont mentionnés ?
Introduire des gènes rapporteurs, humaniser des modèles animaux ou créer des modèles pathologiques.
Comment l’interférence ARN réduit-elle l’expression génique sans éditer le génome ?
Par siRNA ou shRNA.
Quelles séquences régulatrices peuvent être modifiées pour obtenir un knock-down ?
Les promoteurs, les enhancers ou les silencers.
Comment ajouter des copies supplémentaires d’un gène pour obtenir sa surexpression ?
Par KI.
Quelles séquences régulatrices peuvent être modifiées pour obtenir une surexpression ?
Les promoteurs, les silencers ou les enhancers.
Quelle matrice la HDR peut-elle utiliser à la place de la chromatide sœur ?
Une séquence ADN donneuse portant la modification souhaitée et des régions homologues à celles qui entourent la cassure.
À quelles phases du cycle cellulaire la HDR est-elle possible ?
En phase S ou G2.
Quel mécanisme répare par défaut une cassure double brin ?
La NHEJ.
Que signifie l’acronyme CRISPR ?
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.
Quelles propriétés caractérisent les séquences d’ADN CRISPR ?
Elles sont courtes, répétées, palindromiques, régulièrement espacées et regroupées.
Quelle est la longueur des séquences répétées CRISPR ?
De 21 à 40 pb.
Que signifie Cas dans le système CRISPR-Cas ?
CRISPR associated.
Que devient le protospacer viral après sa coupe lors d’une première infection ?
Il est intégré au génome bactérien comme nouveau spacer.
En quelle année Emmanuelle Charpentier découvre-t-elle le tracrRNA ?
En 2011.
Quel prix Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier reçoivent-elles en 2020 ?
Le prix Nobel de chimie.
Quel modèle la réparation HDR peut-elle utiliser pour éditer précisément l’ADN ?
Un modèle fourni par l’expérimentateur.
Quelle est la séquence du PAM de Cas9 de *Streptococcus pyogenes* ?
5’-NGG-3’.
Où les chercheurs doivent-ils choisir une cible d’ADN par rapport au PAM compatible ?
Près d’une séquence PAM compatible avec l’enzyme Cas9 utilisée.
Quel rôle le tracrRNA joue-t-il dans CRISPR ?
Il sert d’ARN charpente reliant le guide à Cas.
Quel rôle le crRNA joue-t-il dans le ciblage de l’ADN par Cas ?
Il reconnaît l’ADN cible et y amène Cas pour permettre sa coupure.
Quelles méthodes de nouvelle génération sont citées ?
Le base editing, le prime editing et CRISPR-Cas12 ou CRISPR-Cas13.
À quoi l’édition épigénomique peut-elle lier des enzymes modifiant l’ADN ou les histones ?
À des protéines CRISPR ou à d’autres protéines.
Quel effet l’édition épigénomique vise-t-elle sur un gène ?
Modifier son taux d’expression.
À quoi sert le détournement de la recombinaison homologue en ingénierie génétique ?
À produire des KO ou des KI constitutifs présents dans tout le corps.
Quel rôle la recombinaison homologue joue-t-elle pendant la méiose chez les eucaryotes ?
Elle génère de la diversité génétique par crossing-over.
Qu’est-ce qu’un knock-out ?
Un modèle animal ou cellulaire où un ou plusieurs gènes ont été inactivés ou enlevés.
Qu’est-ce qu’un knock-in ?
Un modèle animal ou cellulaire où un ou plusieurs gènes ont été insérés ou substitués.
Quel promoteur peut diriger Cre vers les cellules β-pancréatiques pour induire un KO ?
Le promoteur du gène de l’insuline.
Quelles cellules sont ciblées par le promoteur du gène de l’insuline dans cet exemple ?
Les cellules β-pancréatiques.
Qu’est-ce qui distingue CRISPR des méganucléases, des ZFNs et des TALENs pour cibler un ADN ?
CRISPR utilise Cas et un ARN guide modifiable, contrairement aux nucléases à renouveler pour chaque cible.
Teste tes connaissances avec un QCM de 28 questions sur Édition génomique et recombinaison.
1. Quelle démarche correspond à l’édition génomique telle qu’elle est définie ici ?
2. Une équipe veut reproduire certains symptômes d’une maladie humaine dans un environnement expérimental contrôlé afin d’évaluer une piste thérapeutique. Quelle application des animaux transgéniques répond à cet objectif ?
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