M1-S2 : Atelier génomique fonctionnelle et réseau de régulation chez les bactéries

Responsable

Claire Morvan

Objectifs

Réalisation d’un travail de physiologie bactérienne sur le métabolisme de la cystéine chez Bacillus subtilis en utilisant des approches de génomique fonctionnelle, de génétique moléculaire et d’étude d’un réseau de régulation combinées à des analyses de données en salle informatique (transcriptome, recherche de motifs de régulation, phylogénie, structure du régulateur).

Travaux Pratiques 40h

Les TP portent sur la régulation du métabolisme de la cystéine chez Bacillus subtilis avec une étude des gènes impliqués dans le transport et la biosynthèse de cet acide aminé et le réseau de régulation complexe associé.

A l’issue de ces TD, les étudiants rédigent un protocole sur des aspects qu’ils seront amenés à réaliser en TP : choix de milieux à utiliser pour caractériser leurs souches et stratégie d’inactivation de gènes.

En TP, réalisation de constructions de mutants, analyse de phénotypes de mutants en termes de croissance et de régulation, régulation en cascade, notion d’épistasie.

Travaux Dirigés 12h

Deux TD de présentation du système d’étude et de préparation des TP sont réalisés :

  • Métabolisme de la cystéine, gènes impliqués et régulation du système, lien avec les réponses aux stress et la virulence avec un exemple chez une bactérie pathogène pour l’homme Staphylococcus aureus.
  • Compétence, transformation et génétique chez B. subtilis
  • Mécanismes de régulation chez les procaryotes : épistasie, régulation en cascade, formation de complexe entre régulateur et enzyme (CysK-CymR).

Un TD d’analyse bio-informatique à l’issu du TP : les étudiants en salle informatique vont visualiser la structure du régulateur CymR étudié en TP, ils vont analyser les données de puces à ADN pour identifier l’ensemble des gènes contrôlés, rechercher in silico le motif de fixation du régulateur et effectuer une analyse phylogénétique des régulateurs impliqués.

Compétences visées

  • Maîtriser des méthodologies expérimentales couramment utilisées en bactériologie
  • Savoir expliquer de façon concise un protocole expérimental
  • Analyser de façon critique des résultats expérimentaux ; savoir présenter ces résultats sous la forme d’un compte-rendu de TP
  • Travailler en groupe