| name | genie-genetique |
| description | Compétence niveau ingénieur/docteur en génie génétique. Couvre les vecteurs, systèmes hôtes, transgenèse, KO, OGM et thérapie génique. |
| arxiv_categories | ["q-bio.GN","q-bio.OT"] |
Compétence : Génie Génétique et Biotechnologie
Présentation
Compétence niveau ingénieur/docteur en génie génétique : vecteurs, systèmes hôtes, transgenèse, KO, OGM, anticorps, thérapie génique.
1. Vecteurs d'Expression
Plasmides (pET)
T7 promoter → lacO → RBS → His6 → MCS → T7 terminator
+ lacI, KanR/Ampr, pBR322 ori
Induction : IPTG ; Tags : His6 (Ni-NTA), GST, MBP
Vecteurs eucaryotes
| Type | Promoteur | Sélection | Usage |
|---|
| pcDNA3 | CMV | G418 | Stable |
| pAAV | CMV/EF1α | GFP | In vivo |
| Lentiviral | CMV | Puromycine | Cellules primaires |
2. Systèmes Hôtes
E. coli
| Souche | Spécificité |
|---|
| BL21(DE3) | T7, faible protéases |
| Rosetta | Codons rares |
| SHuffle | Ponts disulfure |
Levures : S. cerevisiae, P. pastoris (haut rendement)
Mammifères : CHO (standard), HEK293 (haute transfectabilité)
3. Transgenèse
Souris transgénique
ADN → pronoyau → implantation → F0 → lignée germinale
Souris KO
Vecteur ciblage → ES → sélection → blastocyste → chimère → KO
Cre-LoxP (KO conditionnel)
Gène floxé (LoxP) × Cre tissu-spécifique → KO dans tissu cible
Autres : zebrafish, drosophile (UAS-Gal4), C. elegans (RNAi)
4. Édition Génomique
| Technologie | Facilité | Spécificité | Coût |
|---|
| ZFN | ★☆☆ | ★★★ | Élevé |
| TALEN | ★★☆ | ★★★ | Moyen |
| CRISPR-Cas9 | ★★★ | ★★☆ | Faible |
CRISPR variants
- CRISPRa : dCas9-VP64 → activation
- CRISPRi : dCas9-KRAB → répression
- Base Editor : C→T, A→G sans DSB
- Prime Editor : insertion/substitution
5. Biothérapeutiques
| Type | Exemple | Hôte |
|---|
| Insuline | Humalog | E. coli |
| EPO | Époétine | CHO |
| Anticorps | Adalimumab | CHO |
| Facteur VIII | Kogenate | CHO |
Formats anticorps
| Format | Masse | Usage |
|---|
| IgG | 150 kDa | Standard |
| ScFv | 28 kDa | Ciblage |
| BiTE | 55 kDa | Immunothérapie |
| ADC | 165 kDa | Chimiothérapie ciblée |
6. Thérapie Génique
Stratégies
In vivo : vecteur administré directement
Ex vivo : cellules → transduites → réinjectées
Approbations
| Thérapie | Vecteur | Maladie | Année |
|---|
| Luxturna | AAV | Amaurose Leber | 2017 |
| Zolgensma | AAV9 | SMA | 2019 |
| Kymriah | LV (CAR-T) | Leucémie B | 2017 |
| Strimvelis | LV | ADA-SCID | 2016 |
CAR-T : scFv-4-1BB-CD3ζ → CD19 → lyse cellules B
7. OGM
| Caractère | Exemple |
|---|
| Bt (Cry1Ab) | Maïs résistant insectes |
| EPSPS | Soja tolérant glyphosate |
| Golden Rice | Riz β-carotène |
8. Références
- Green M.R. & Sambrook J. — Molecular Cloning (4th ed.)
- Glick B.R. et al. — Molecular Biotechnology (6th ed.)
- Cohen S.N. et al. (1973) — First plasmid cloning — PNAS
- Goeddel D.V. et al. (1979) — Human insulin — PNAS
- Addgene : www.addgene.org