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Examen final...

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! Université*Lyon*1*-*Licence*STS* UE*Biologie*du*développement*-*BIO2045L* Examen*terminal:*janvier*2021*-session*1* Aucun*document*ni*appareil*électronique*autorisé* !

Important:*Rédigez*les*parties*I*et*II*sur*2*copies*séparées.* * La#qualité#de#la#rédaction#et#de#la#démarche#scientifique#compte#pour#une#part#importante# de#la#note#finale# * *

Partie*I-*Sujet*de*synthèse*(10*pts*-*temps*conseillé*45*min)* ! Les*perturbations*du*développement*embryonnaire*chez*l’humain.* ! Il! existe! une! grande! diversité! de! cas! de! malformations! ou! d’interruption! de! grossesse! résultant! de! perturbations! de! mécanismes! de! développement!embryonnaire!chez!l’humain.!! ! Quelles!sont!les!grandes!catégories!de!causes!de!ces!perturbations!?! Citez! des! exemples! de! telles! pathologies! pris! entre! autres,! dans! les! enseignements!de!CM,!TD!ou!TP!et!leurs!causes.! ! Choisissez!2!de!ces!exemples!pour!lesquels!vous!détaillerez!:! -!les!manifestations!ou!symptômes!de!la!pathologie! -!les!causes!précises!de!cette!pathologie!que!vous!connaissez! -! les! processus! développementaux! (molécules,! types! cellulaires,! feuillets)! normaux! mis! en! jeu! aux! échelles! moléculaires,! cellulaires,! tissulaires! et! comment! ils! sont! perturbés! dans! cette! pathologie,! afin! d’expliquer! comment!cette!pathologie!est!apparue.! -! vous! présenterez! aussi! des! approches! et! des! modèles! expérimentaux! utilisés!par!les!chercheurs!pour!en!identifier!les!causes!et!en!comprendre!la! mise!en!place.! ! La! notation! prendra! en! compte! le! nombre! de! mots-clefs! pertinents,! leur!définition,!leur!emploi!dans!des!phrases!explicatives!rédigées!en!style! scientifique,!le!nombre!de!précisions!apportées,!la!présence!de!schémas!de! qualité.! ! Attention!:!les!dégénérescences!qui!apparaissent!après!la!naissance!ou!chez! l’adulte!sont!hors!sujet.! ! !

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1

! Partie*II*:*analyse*de*documents*(10*pts-*temps*conseillé*45*min)* ! Nous! nous! intéressons! à! la! formation! des! muscles! et! aux! rôles! des! facteurs! de! transcription!FoxC1!et!FoxC2!dans!ce!processus.!Pour!étudier!leurs!rôles,!des!chercheurs! ont!à!leur!disposition!une!lignée!knock-in!de!LacZ!dans!le!locus!de!Pax3!et!deux!lignées! de!souris!knock-out,!l’une!pour!le!gène!FoxC1,!l’autre!pour!le!gène!FoxC2.! Ils!procèdent!aux!différents!croisements!de!lignées!de!souris!pour!obtenir!des!embryons! aux!génotypes!suivants!:! Pax3IRESnLacZ/+!;FoxC1-/+!;FoxC2-/+! Pax3IRESnLacZ/+!;FoxC1-/- !;FoxC2-/+! Pax3IRESnLacZ/+!;FoxC1-/+!;FoxC2-/- ! Pax3IRESnLacZ/+!;FoxC1-/- !;FoxC2-/-! ! a)! Ils! prélèvent! des! embryons! à! E10.5! et! E11.5,! vérifient! leurs! génotypes! et! procèdent! ensuite!à!une!coloration!pour!la!beta!galactosidase.!Les!figures!A,C,E!et!G!sont!des!vues! dorsales!d’embryons!à!E10.5!et!les!figures!B,D,F!et!H!sont!des!vues!latérales!d’embryons! à! E11.5! (les! bourgeons! de! pattes! antérieures! uniquement! sont! montrés),! leurs! génotypes!sont!indiqués.!Commentez!les!figures.! ! b)!En! croisant!les! souris!hétérozygotes! Pax3IRESnLacZ/+!(I! et!J)! entre!elles,! ces!chercheurs! obtiennent!également!des!souris!homozygotes!Pax3IRESnLacZ/IRESnLacZ!(en!K).!! Figure!I!:!vue!latérale!d’embryon!à!E1O.5!;!J!et!K!:!embryons!à!E11.5,!tous!colorés!pour!la! ß-Gal.!Commentez!les!résultats!obtenus!(comparaison!uniquement!de!J!avec!K).! ! c)! Comparez! maintenant! les! résultats! obtenus! dans! la! première! série! A-H! avec! les! résultats!I-K.! ! d)! Enfin,! les! chercheurs! procèdent! à! une! hybridation! in! situ! (HIS)! sur! des! embryons! à! E11.5! (génotypes! indiqués)! avec! une! sonde! pour! le! gène! MyoD! et! ils! observent! les! résultats!suivants!(Les!figures!L-O!représentent!le!bourgeon!de!membre!antérieur,!en!P,! vue!générale!de!l’embryon!à! E11.5).!Pourquoi!avoir!choisi!le!gène!MyoD!?!Quelle!est!sa! fonction!?!Que!constatez-vous!sur!ces!figures!?! ! e)!Quelles! conclusions! générales!peut-on! tirer!de! toutes!ces! figures!sur! la!comparaison! entre!les!rôles!de!FoxC1,!FoxC2!et!Pax3!au!cours!de!la!myogenèse?! ! f)!Questions!générales!:!! 1-Donnez!trois!techniques!de!détection!de!l’activité!d’un!gène!vues!en!cours!et!TD.! Expliquez!brièvement!(3!phrases!maximum!pour!chacune)!en!quoi!elles!consistent.!! 2-FoxC1! et! C2,! Pax3! et! MyoD! sont! des! facteurs! de! transcription! :! qu’est-ce! qu’un! facteur!de!transcription!?!(3!phrases!maximum)! 3-! Expliquez! brièvement! les! différences! et! similitudes! entre! les! techniques! de! knock-in!et!de!knock-out.! 4-!expliquez!brièvement!la!stratégie!utilisée!par!ces!auteurs!pour!réaliser!le!knockin!de!LacZ!dans!le!locus!Pax3!(Figure!Q).! !

!

2

E10.5

E11.5

Pax3

IRESnLacZ/+

A

Pax3IRESnLacZ/+

/FoxC1 /FoxC2 -/+

-/+

B

I E10.5

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/-/FoxC2-/+ Pax3IRESnLacZ/IRESnLacZ

C

D

J

K

E11.5 Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/+/FoxC2-/-

E

F Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/+/FoxC2-/+

L

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/-/FoxC2-/+

M

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/-/FoxC2-/-

G

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/+/FoxC2-/-

H

N E11.5

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/-/FoxC2-/-

P

Q

DTA= Dyphteria Toxin A pA=PolyA IRES= Internal Ribosome Entry Site Puro= gène de résistance à la Puromycine

Pax3IRESnLacZ/+/FoxC1-/-/FoxC2-/-

O...