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Génétique évolutive

Introduction

Objectif : Étude de la distribution des allèles au sein d’une population et analyse des facteurs la modifiant.

Variable fondamentale : Fréquence avec laquelle un allèle se retrouve dans une population. Modification de fréquence à la base de l’évolution et causée par : Catastrophes radiatives (bombe atomique) multipliant les fréquences, soins médicaux (malades atteignent l’âge de reproduction et transmettent les gènes néfastes), migrations, …

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Amélioration des animaux d’élevages et des végétaux cultivés et leur utilisation en tant que bioréacteurs

Amélioration des animaux et des plantes

But : Améliorer la qualité du produit, la productivité, la résistance aux maladies et pesticides.

Exemples :

  1. Insertion d’un gène dans des plants de tabac : Résistance aux herbicides et en bonus vigueur accentuée
  2. Insertion d’un gène dans les plantes produisant une protéine qui donne des indigestions aux pucerons venant s’y attaquer
  3. Amélioration des plantes nourrissant les moutons en un acide aminé particulier accentuant leur production de laine
  4. Organisme Génétiquement Modifié (OGM)


Utilisation des animaux et des plantes comme bioréacteurs

Faire produire par une espèce une substance intéressante qu’elle ne sécrèterait pas naturellement.

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Génie génétique et vaccins

Protéines de la capside constituant le virus = Élément antigénique essentiel. Préparation : Protéines de la capside produites en grande quantité (par des cellules de levure recombinées) et utilisées pour préparer le vaccin. Autre procédé : Utilisation de la vaccine (variole de la vache, inoffensive pour l’Homme) dont on remplace certains gènes par d’autres immunisant contre d’autres maladies.

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Génie génétique et maladies héréditaires

Aide au diagnostic

Diagnostic de certaines maladies génétiques avant apparition de symptômes et même dès le début du développement de l’embryon (sur liquide amniotique ou villosités choriales). Basé sur l’usage d’une sonde radioselected. Gène lié à la sonde isolé, séquencé et comparé au gène normal. Diagnostic des maladies génétiques précoces pose des problèmes éthiques.

Thérapie conventionnelle

Fabrication in vitro de protéines n’existant naturellement qu’en petites quantités. Ex : Insuline (pour les diabétiques), somatostatine, interféron, … Médicament.

Thérapie génique

Remplacer un gène défectueux par un normal. Problèmes techniques et éthiques pour les organismes développés. Principal : Ciblage du gène défectueux (si gène introduit se fout n’importe où : Divers dommages). Distinction entre thérapie des cellules germinales (proscrite chez l’Homme : Si problème, toute la descendance atteinte) et des cellules somatiques (convient pour les maladies causées par la mutation d’un seul gène. Ex : Maladies sanguines).

Étapes : Isolation des cellules possédant l’allèle défectueux. Copie de l’allèle normal insérée dans l’ADN viral -> Celles défectueuses infectées par ces virus. ADN viral portant le gène normal s’insère dans chromosome de la cellule déficiente. Cellules contenant l’allèle normal mises en culture : Réinjection de ces dernières et dissipation des symptômes.

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Les empreintes génétiques

L’ADN humain contient 90 à 95% de régions répétitives de longueur variable différant fortement d’un individu à l’autre : Empreinte génétique unique. Pour la déterminer, besoin de cellules quelconques. ADN extrait et coupé en fragments grâce aux enzymes de restriction qui sont séparés par électrophorèse : Profil. Un individu a hérité une moitié des fragments de chacun de ses parents : Établissement des filiations parentales.

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