Cette lettre d'information porte sur un certain nombre de sujets dont l'enseignement de la biochimie, DNA, génomique et la Protéomique et master en Biotechnologies
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Puces à ADN et l'ère de la génomique et de la protéomique
Puces à DNA ou bio-puces, en anglais 'gene chips', 'DNA chip technology', 'microarrays' est une technologie pouvant faire l'analyse des expressions du DNA (transcriptome). L'idée était venue en 1989 d'une équipe yougoslave et d'une équipe russe (1,2) qui étudiaient le concept de séquençage par hybridation. Le résultat d'une hybridation est codé de façon binaire. Pour une hybridation (brins de DNA complémentaires) correspond le bit 1. Pour l'absence d'hydridation (brins de DNA non complémentaires) correspond le bit 0. Ainsi, l'idée des puces à DNA était née. Le concept consiste d'abord à fixer un fragment de DNA sur un support qui était au départ une membrane de nylon. Avec le changement de support (verre, platine microélectronique de silicate (chip)) on sait aujourd'hui déposer 25000 fragments de DNA sur une surface de 5,3 x 5,3 cm (soit 1 dépôt par 300 µm).
Il est actuellement
possible de déposer près d'un million d'échantillons
sur une puce à DNA. Avec cette méthodologie, beaucoup
de chercheurs délaisseraient leurs tubes Eppendorf au profit
d'une utilisation des puces à DNA!. D'autre part, Il est devenu
possible de synthétiser des oligomères directement sur
le support. Ceci a donné naissance aux 'oligo-chips' qui font
partie des puces les plus petites et les plus denses.
Quelle que soit le type de puce à DNA,
l'hybridation utilisée est de type 'southern' où
la sonde est
marquée par un fluorochrome. Les sites hybridés emettent
une fluorescence que peut capter une caméra vidéo. Les
images sont transmises à un ordinateur qui les traitera.
Dautres méhodes de détection ne reposant pas sur l'hydridation,
ont été dévelopées avec les puces à
DNA. La méthode SAGE (Serial Analysis of Gene Expression)
en est un exemple. Elle permet d'analyser la fréquence d'un
RNA messager quel que soit son niveau d'expression parmi les milliers
produits par une cellule dans des conditions données (stress
biotique et abiotique). La méthode SAGE repose sur 3 principes:
1/ une séquence d'une dizaine de nucléotides suffit
pour constituer une étiquette caractéristique de chacun
des RNA messagers, 2/ Les étiquettes peuvent être liées
entre elles pour former une longue molécule (série d'étiquettes)
qui peut être clonée puis séquencée, 3/
Le nombre d'apparition d'une étiquette est en rapport avec
le niveau d'expression du transcrit correspondant. Atitre indicatif,
cette méthode a été utilisée pour étudier
les profils de transcription chez le riz (3) et l'expression des gènes
relatifs aux maladies cardiovasculaires (4).
1.DRMANAC et al., 1989. Sequencing of megabase plus DNA by hybridization:
theory of the method. Genomics 2, 114-128.
2. KHRAPKO, KR. et al., 1989. An oligonucleotide hybridization
approach to DNA sequencing. FEBS Letters 256, 118-122.
3. MATSUMURA et al., 1999. Transcript profiling in rice (Oriza
sativa L.) seedlings using serial analysis of gene expression. Plant
J. 20, 719-726.
4. Serial Analysis of Gene Expression
LES MASTERS EN BIOCHIMIE ET BIOLOGIE MOLECULAIRE ENTRE LES AMBITIONS ET LA REALITE
Comme
les Universités Marocaines
entameront bientôt la quatrième année du cycle de
la réforme, les Etablissements sont actuellement en préparation
des Masters qui débuteront l'année prochaine. Le
MASTER est organisé en 4 semestres (2ans) après
la licence avec: 2 semestres d'études fondamentales (S7 et S7
?) et 2 semestres pour l'approfondissement et la professionnalisation
(S9 et S10). Etant donné qu'un semestre correspond à 4
MODULES, le MASTER comporte 16 Modules répartis en 3 blocs:1/
Modules Majeurs, 2/ Modules 'Outils et Méthodologie (langues,
Communication, Gestion,..) et 3/ Modules Complémentaires (modules
d'Options et de Spécialisation). Pour l'ouverture des Masters
de Biochimie et Biologie Moléculaire au Maroc, il y'a lieu de
se poser d'abord les questions suivantes,1/ Quelle est la place de la
formation et de la recherche scientifique en Biochimie et Biologie Moléculaire
?,
2/ Est-ce nécessaire une formation de type Master en Biochimie
et Biologie Moléculaire ?,. 3/ Quels Masters pour Biochimie et
Biologie Moléculaire ?. Entre
1957 (Ouverture de la première Université Marocaine) et
2000, Il y'avait absence de formation et de recherches scientifiques
consacrées essentiellement à la Biochimie et la Biologie
Moléculaire. Ceci tenait principalement à la politique
de formation d'enseignants en Sciences Naturelles pour le Secondaire.
Aussi, la Biochimie et la Biologie Moléculaire étaient
moins représentées dans la recherche scientifique. D'où
l'absence d'une formation par la Recherche. Les Masters sont des formations
avec initiation à la recherche scientifique où les stages
aux laboratoires deviennent nécessaires
.On
peut toujours se poser la question ; Combien a-t-on de Laboratoires
suffisamment équipés et fonctionnant sans contraintes
?. Pour rappel, les sciences de la vie représentent 32% d'un
millier d'unités de recherche scientifique au Maroc. Uniquement
4% de cette part correspond à des Laboratoires avec un 'label'
'Biochimie et Biologie Moléculaire'. De ce fait, on peut imaginer
difficilement le lancement de Masters exigeant une formation au Laboratoire
dans des Etablissements n'ayant pas encore de noyaux de recherche scientifique,
surtout lorsqu'il s'agit de la Biochimie et de la Biologie Moléculaire.
Quant à la question de la nécessité de développer
une formation de type 'Master' en Biochimie et de la Biologie Moléculaire
au Maroc, on ne peut, dans l'ère des Biotechnologies
modernes, qu'affirmer notre engagement à 'sortir' d'autres
profils (cadres) opérationnels pour lancer le développement
de notre pays. Pour mieux exploiter l'infrastructure sur le plan des
Laboratoires fonctionnels à l'échelle du pays, il y'a
lieu de penser à deux propositions de Master en Biochimie et
Biologie Moléculaire, 1/ Master inter-universitaire, impliquant
une conjugaison des efforts et un partage des expériences entre
universités Marocaines, 2/ Master avec un tronc commun inter-universitaire.
Même s'il permet d'exploiter toutes les potentialités et
le partage des expériences entre les Universités
Marocaines, le Master inter-universitaire reste confronté
à un problème administratif, pense t-on. En effet, il
risque de tomber en contradiction avec le Cahier des Normes Pédagogiques
Nationales (point Domiciliation des Filières : 'Une Filière
est rattachée administrativement à un Etablissement universitaire.
Ses modules peuvent être assurés par un ou plusieurs Départements,
voire même plusieurs Etablissements supérieurs'). La question
'Qui délivrera le Diplôme ?' reste posée. La
proposition de Master avec un tronc commun inter-universitaire
permet l'optimisation de l'utilisation de moyens souvent limités
et l'échange d'expériences entre Universités. L'une
des difficultés de son application est d'ordre organisationnelle
et réside dans les structures d'accueil des Etudiants et des
Enseignants-Chercheurs. L'idée de développer le 'e-learning'
au Maroc, peut être une alternative pour résoudre une partie
des problèmes,
mais pas tous, car la Biochimie et la Biologie Moléculaire nécessitent souvent un enseignement présentiel au laboratoire.......M.BAAZIZ, Université Cadi Ayyad, Marrakech
Liens utiles: 1/ Problèmes d'enseignement de la biochimie, 2/ Biochimie au Maroc. Enseignement et recherche scientifique,
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MANUELS DE LABORATOIRE EN LIGNE. Génie génétique (https://people.rit.edu/rhrsbi/GEPages/LabManual.html)
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