On manque singuliérement d'opportunités pour les éléves de se confronter à des données sur l'expression des génes. Or grâce a des chercheurs de l'université de Genéve entre autres, on dispose de l'atlas complet de l'expression des génes de l'embryon de souris en développement. Des données authentiques librement accessible en classe à
Pendant quatre ans, huit laboratoires de recherche, dont celui du professeur Stylianos Antonarakis de la Faculté de médecine de l 'Université de Genève (UNIGE), ont travaillé à la création de cet impressionnant atlas d 'expression génétique, absolument unique en son genre. L 'étude a été financée par l 'UE à raison de douze millions
d 'euros.
Fig 1 : Le logo d'Eurexpress. [img]Source : http://www.eurexpress.org/ee/
Les chercheurs se sont partagés un travail colossal, qui consistait à localiser l'expression détaillée de 18 '000 gènes codants dans l 'embryon de souris, à 14 jours et demi de gestation. Avec l 'aide de puissants outils de robotique et d 'imagerie moléculaire, ces scientifiques ont réussi ensuite à traduire leurs découvertes visuellement, comme sur des planches d 'anatomie, en faisant apparaître l 'expression du gène, parfaitement localisée, en bleu. Ce qui est remarquable est que les élèves peuvent disposer de données authentiques pour interagir avec par un simple accès web.
Parmi les 18'000 gènes étudiés, on peut choisir le gène dont on veut visualiser l'expression en introduisant le symbole ou le nom dans "quick search for "
Une liste de gènes et de leurs protéines que les élèves pourraient connaitre avec leurs symboles a été établie avec Marie-Claude Blatter de l'ISB SIB à l'université de Genève pour un autre cours, mais pourrait donner des idées aux élèves.
Le gène choisi est indiqué par son symbole. Amy1 pour l'amylase
Imaginons un usage pédagogique : faire découvrir "éprouver" aux élèves que les gènes ne s'expriment pas partout. Prenant un exemple de protéine exprimée de manière très localisée dans l'embryon, cette activité esquissée se traduit pour les élèves par la question :
Peut-on vérifier que l'insuline est produite principalement dans le pancréas ? (Chez la souris)
On pourrait demander aux élèves de trouver où est exprimé le gène de l'insuline INS 2 ( il y a deux insulines chez la souris et le rat)
On le trouve exprimé dans le pancréas section 11 solution : ici
Destinée a faire découvrir "éprouver" aux élèves que certaines protéines sont exprimée de manière très large dans l'embryon, cette activité esquissée se traduit pour les élèves par la question :
Peut-on trouver où l'hémoglobine est produite ? (Chez l'embryon de souris)
On choisit Hbb-b1 (symbole de l'hémoglobine bêta "hemoglobin, beta adult major chain")
Solution ici on trouve qu'elle est exprimée un peu partout dans l'embryon
Dans les deux exemples l'expression était presque unique ou quasi-partout. Un exemple qui contraste par son expression liée à un tissus mais à plusieurs endroits de l'organisme est la Myosine (codée Myh3) exprimée dans les cellules musculaires et représentative des fonctions contractiles.
Destinée faire découvrir "éprouver" aux élèves que certaines protéine sont exprimées spécifiquement dans certains tissus dans l'embryon, cette activité esquissée se traduit pour les élèves par la question :
Peut-on trouver où la myosine est produite ? (Chez l'embryon de souris)
On choisit Myh3
On voit qu'elle est exprimée fortement dans de nombreux tissus comme la langue, le coeur, etc. Selon les coupes on distingue bien une expression différentielle.
Destinée à faire découvrir "éprouver" aux élèves les différentes fonctions du pancréas, ou à montrer que l'amylase est aussi produite dans le pancréas (dans le cours de physiologie) cette activité esquissée se traduit pour les élèves par la question :
Peut-on trouver où l'amylase est produite principalement ? (Chez l'embryon de souris)
On choisit AMY1 (symbole du gène trouvée sur Uniprot avec une recherche sur amylase)
On voit dans le panneau de gauche que l'expression est forte (rouge) dans les coupes 7-14 dans le pancréas. C'est malencontreux que ce soit à nouveau dans le pancréas, mais on peut observer que ce ne sont pas les mêmes zones du pancréas.
Solution ici
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