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15 juin 2015 1 15 /06 /juin /2015 12:39

par Sarah Bernaudin, Lucas Chaleyssin, Malo Cresson, Yannick Di Paolo et Elina Gunsing

L’espèce humaine possède des capteurs, les bourgeons du goût, permettant de distinguer les différentes saveurs : sucré, salé, amer, acide et umami.

Nous nous intéresserons ici plus particulièrement au goût amer, qui n'est pas présent chez tous les individus.

Le goût amer se détecte grâce à la molécule de phénylthiocarbamide ( PTC ) qui se place sur le récepteur TAS2R38, une protéine codée par un gène situé sur le chromosome 7. Ce gène possède deux allèles, celui qui correspond à la sensibilité est dominant tandis que l'autre est récessif. Ainsi chaque individu peut être soit homozygote dominant (2 allèles de sensibilité), homozygote récessif (2 allèles ne définissant pas la sensibilité) ou encore hétérozygote (un allèle dominant et un récessif, l'individu est sensible). Mais comment le déterminer ?

Le génotype est identifiable grâce à une PCR (Polymerase Chain Reaction) suivie d'une électrophorèse), comme l'a fait le groupe précédent : http://www.lebioblog.com/article-y-a-t-il-des-mutants-dans-le-lycee-123887126.html

La PCR consiste en une amplification de milliards de fois d'un unique fragment d'ADN. Dans notre cas, nous avons pu utiliser une machine qui utilise une PCR en temps réel qui se distingue de la PCR quantitative. Grâce à cette nouvelle technique on n'utilise plus l'électrophorèse car il devient possible de réaliser la PCR en 1 heure au lieu de 4 heures et il est possible de déterminer les allèles présents en temps réel.

Un cycle de PCR consiste en une séparation de l'ADN à haute température, puis une diminution de la température pour ensuite avoir une reconstitution de l'ADN par l'enzyme polymérase. Lors de cette reconstitution, s’insèrent deux types de sondes taqman, complémentaires à un motif particulier (séquence) de nucléotides, l'une se fixe sur l'allèle "sensible" et l'autre sur l'allèle "non sensible". Celles-ci permettent de repérer chaque type d’allèle dans chaque cas. Le fonctionnement des sondes est le suivant: lors de la duplication de l'ADN ces sondes se fixent sur un brin d'ADN puis pendant la réplication de celui-ci les sondes sont détachées du brin d’ADN ce qui provoque de la fluorescence, verte dans le cas où l'allèle est "non sensible" et bleue dans le cas où l'allèle est "sensible". Ainsi on peut déterminer si l'individu est hétérozygote (les deux couleurs sont présentes) ainsi l'individu est sensible à l'amertume. Dans un second cas l'individu est homozygote récessif (seule la couleur verte est présente) et l'individu est donc insensible à l'amertume. Dans le dernier cas l'individu est homozygote dominant (la couleur bleue est présente), il est donc sensible à l'amertume.

Le principe de l'utilisation des sondes taqman pour l'identification des allèles

Le principe de l'utilisation des sondes taqman pour l'identification des allèles

Les résultats obtenus pour une personne hétérozygote

Les résultats obtenus pour une personne hétérozygote

Dans le graphique visualisé pendant le déroulement de la PCR, la courbe verte représente la fluorescence au cours du temps de l'allèle "non sensible", la courbe bleue représente la fluorescence au cours du temps de l'allèle "sensible" et la courbe rouge est un test pour s'assurer du fonctionnement de la machine. Plus la fluorescence est importante plus l’allèle est amplifié.

Une détermination du génotype en live par PCR

A partir de ces résultats, on trace le graphique (présenté ci-dessous) illustrant l'intensité lumineuse de l’allèle "sensible" et de l’allèle "non sensible". Il y a 10 échantillons : 8 personnes testées le jour de l'expérience, un contrôle positif C+ hétérozygote et un contrôle C- négatif (pas d'ADN).

On peut constater qu'il y a 3 hétérozygotes c'est a dire qui possèdent deux allèles différents (en vert) : ils possèdent l'allèle "sensible" et l'allèle "non sensible".

Il y a 4 homozygotes c'est-à-dire qui possèdent deux fois le même allèle dont 2 pour l'allèle "sensible" (en bleu) et 2 pour l'allèle "non sensible" (en rouge). Nous pouvons également voir qu'il y a eu un problème avec l'une des personnes qui n'a pas d'ADN (LC), étrange... Petit problème technique plus vraisemblablement.

Une détermination du génotype en live par PCR

Un énorme merci à l'équipe de l'UNIGE (BiOutils) pour nous avoir permis de réaliser cette expérience d'avant garde.

Illustrations : BiOutils

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Published by lebioblog - dans BIOTECHNO

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