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www.cnrs.fr./SDV/glossaireintro.html
ADN (acide désoxyribonucléique) : un des
constituants essentiels des chromosomes, support moléculaire de
l'information génétique. Le contenu de cette information est le
"code" de synthèse de toutes les protéines de l'organisme. La
molécule d'ADN est composée de 2 chaînes complémentaires formées par
l'enchaînement de nucléotides. Les gènes sont des segments d'ADN.
ADNc : ADN "complémentaire" : copie d'un gène,
dépourvue des introns (séquences non codantes) de ce gène.
Amplification génique : dite aussi PCR ("polymérase
chain réaction"). Technique permettant de recopier de manière
exponentielle un fragment d'ADN grâce à l'utilisation d'une enzyme (polymérase).
Arabidopsis
thaliana :petite plante
herbacée de la famille des Crucifères, appelée aussi "arabette des
dames". Cette plante est utilisée comme modèle d'étude en génétique
et biotechnologie végétale du fait de la petite taille de son génome,
de la rapidité de son cycle de reproduction et de sa faible quantité
d'ADN répétitif. Un projet européen est en cours pour le séquençage
de son génome.
ARN (acide ribonucléique) messager : molécule
correspondant à la copie de la séquence codante d'une portion d'ADN, qui
assure le passage de l'information génétique dans le cytoplasme de la
cellule, où a lieu la synthèse d'une chaîne polypeptidique ou protéine.
ARN ribosomal : l'un des deux constituants des ribosomes.
ARN t de transfert : courte molécule d'ARN de structure complexe, qui joue un rôle
fondamental dans la synthèse des protéines. Il apporte les acides aminés
au ribosome.
Bactérie :
microorganisme unicellulaire sans noyau (procaryote) dont le génome est
un ADN circulaire. Elle ne contient qu'un seul chromosome.
Bactériophage : virus parasite des bactéries qui peuvent entraîner leur
destruction (lyse).
Base (base azotée) : l'ADN et l'ARN comportent chacun 4 bases différentes (dont 3
leurs sont communes). C'est la capacité des bases à s'apparier chacune
avec sa base complémentaire qui donne à l'ADN ses caractéristiques
essentielles : capacité de duplication (ou réplication), et synthèse d'ARN
messager à partir d'un brin d'ADN (transcription).
Biologie moléculaire : étude des molécules porteuses du message héréditaire (ADN,
ARN), de leur structure, synthèse, altérations (mutations) ou
transformation.
Boite homéotique : courte séquence d'ADN retrouvée dans des gènes ayant en
commun la propriété de moduler l'activité d'autres ensembles de gènes
au cours du développement embryonnaire.
Carte génétique : Représentation graphique de la position des gènes les uns par
rapport aux autres sur un génome.
Cartographie génétique : analyse du génome consistant à "baliser"
l'ensemble du génome grâce à toute une série de marqueurs, ce qui
facilite ensuite la localisation de gènes particuliers (voir aussi séquençage)
Chromosome
: unité physique de matériel génétique correspondant à une molécule
continue d'ADN. Les cellules eucaryotes (possédant un noyau individualisé)
comportent plusieurs chromosomes dont la substance de bases est la
chromatine (association de l'ADN et des protéines histones) ; les
cellules bactériennes n'en comportent qu'un. Ils sont doués du pouvoir
d'auto reproduction.
Clonage : Méthode
de multiplication cellulaire in vitro par reproduction asexuée
aboutissant à la formation de clones. Cette notion est souvent étendue
à l'isolement et à l'amplification de fragments d'ADN dans un clone
cellulaire. Par extension, on parle alors de clonage de gènes ou de
clonage moléculaire.
Clonage d'un gène : opération consistant à isoler un gène et à le reproduire
en grand nombre en général dans des plasmides bactériens.
Clonage d'un organisme : opération consistant à produire plusieurs organismes génétiquement
identiques. Le clonage peut être effectué à partir de cellules
provenant d'un individu adulte, ou de cellules issues d'un même embryon.
La multiplication végétative des végétaux (par bouturage classique,
micro bouturage en éprouvette...) est un clonage.
Clone :
groupe de cellules ou d'individus issus d'une même unité ancestrale par
simple multiplication végétative. Les membres d'un clone sont en
principe génétiquement identiques (sauf mutations).
Code génétique : code de correspondance entre les acides nucléiques (ADN et
ARN) et les protéines, qui fait correspondre un triplet (succession
ordonnée de 3 bases) à un acide aminé. Ce code est universel, c'est-à-dire
commun à tous les êtres vivants (à quelques exceptions près).
Construction génique : portion d'ADN destinée au transfert dans une cellule,
comprenant un gène d'intérêt, et les séquences promotrices et régulatrices
indispensables à son expression et à sa régulation dans la cellule
receveuse.
Cosmide : vecteur
de clonage pouvant contenir des fragments d'ADN étranger de 30 à 40
kilos bases. Plasmide possédant le site COS du bactériophage lambda nécessaire
à l'encapsidation. Un cosmide ne permet de cloner que des fragments d'ADN
de grande taille.
Criblage :
opération d'identification et de tri de clones.
Diagnostic génétique : détection de gènes d'un organisme par hybridation de son génome
avec des sondes moléculaires spécifiques. Cette méthode est utilisée
par exemple pour le diagnostic prénatal de certaines maladies héréditaires
ou pour la détermination parentale.
Electrophorèse : cette technique permet de séparer des molécules en fonction
de leur taille et de leur charge en utilisant un courant électrique. On
peut ainsi analyser et purifier dans un milieu gélifié (gel d'agarose,
gel de polyacrylamide ...) l'ADN, l'ARN et les protéines.
Electroporation : méthode
de pénétration d'ADN dans des cellules, basée sur l'utilisation
d'impulsions électriques qui augmentent la perméabilité membranaire.
Enzyme :
protéine (ou ARN) catalysant une réaction chimique. Les enzymes sont
indispensables à la réalisation de la plupart des réactions
biochimiques dans la cellule. Chacune a une activité spécifique :
inhiber, déclencher ou accélérer une réaction, couper ou lier des molécules
particulières...
Enzyme de restriction : enzyme bactérienne qui coupe la chaîne d'ADN en un site précis.
Elle est utilisée pour isoler les gènes.
Exon :
fragment de gène dont la séquence d'ADN, après transcription se
retrouve dans les ARNm maturés. Cette partie du gène est le plus souvent
codante.
Fragment de restriction : polynucléotide produit par digestion d'un ADN à l'aide d'une
enzyme de restriction.
Fusion de gènes : association de fragments de gènes conduisant à la formation
d'un gène chimère.
Gène
: unité de transmission héréditaire de l'information génétique. Un gène
est un segment d'ADN (ou d'ARN chez virus), situé à un locus précis sur
un chromosome, qui comprend la séquence codant pour une protéine, et les
séquences qui en permettent et régulent l'expression.
Gène chimère : gène formé de fragments d'ADN d'origines diverses.
Gène d'intérêt : gène responsable d'un caractère jugé intéressant, que
l'on va chercher à transférer à un autre organisme.
Gène marqueur : gène dont l'expression permet le criblage des cellules qui le
contiennent.
Génie génétique : ensemble de techniques permettant de modifier le patrimoine héréditaire
d'une cellule par la manipulation de gènes in vitro.
Génome :
ensemble du matériel génétique présent dans chacune des cellules d'un
individu. Patrimoine héréditaire d'un individu.
Génotype :
ensemble des caractères génétiques d'un individu. Son expression
conduit au phénotype.
Homeobox :
séquence conservée de 180 paires de bases que l'on retrouve chez les gènes
homéotiques.
Homéogènes : gènes régulateurs du développement embryonnaire, découverts
chez la drosophile, puis chez le xénope, la souris et l'homme et qui déterminent
le plan de l'organisme (mise en place spatio-temporelle).
Hybridation in situ : hybridation d'une sonde d'ADN ou d'ARN spécifique marquée avec
l'ARN ou l'ADN cellulaire, sur une coupe de tissu ou des cellules fixées.
Hybridation moléculaire : technique permettant de mettre en évidence au sein d'une
cellule ou d'un tissu, une séquence d'acide nucléique, par exemple de
localiser un locus sur un chromosome. Elle est basée sur le principe de
complémentarité des bases azotées, plus particulièrement entre l'ADN
et le brin d’ARN de séquence complémentaire. Le brin de séquence
complémentaire est aussi appelé sonde et généralement
"marquer" pour le localiser. Il existe des "sondes
radioactives" et des "sondes froides".
Hybridation sur colonie : Hybridation in
situ permettant d'identifier les bactéries possédant une séquence d'ADN
particulière. Cette hybridation se fait à l'aide d'une sonde d'acide
nucléique complémentaire.
Intron :
fragment d'un gène situé entre deux exons. Les introns sont présents
dans l'ARNm immature et absents dans l'ARNm mature. Fragment "non
codant" du gène.
Locus :
emplacement précis d'un gène particulier sur un chromosome.
Marqueur génétique : en cartographie génétique, séquence d'ADN particulière
utilisée pour "baliser" les chromosomes. En contrôle du
transfert de gène : gène associé au gène d'intérêt, codant une
caractéristique détectable facilement et précocement, facilitant le repérage
des cellules au sein desquelles la transgénèse a réussi. La détection
d'un marqueur génétique peut s'effectuer par hybridation avec une sonde
complémentaire, ou par son expression phénotypique.
Mutagène :
agent (physique) ou substance (chimique) susceptible de produire des
mutations. Il augmente la fréquence de certaines mutations.
Mutagenèse dirigée : introduction d'une mutation précise dans un fragment d'ADN cloné,
suivie de la réinsertion de la séquence mutée dans le gène original en
remplacement de l'ADN sauvage correspondant.
Mutagenèse par insertion : introduction de mutations dans une séquence d'ADN clonée ou
non, par insertion d'un fragment étranger d'ADN. Cette introduction est
le plus souvent effectuée in vivo par insertion d'un élément
transposable qui permet le repérage du gène ainsi muté.
Mutant :
virus ou cellule ou individu possédant un gène ayant subi une mutation.
Mutation
: modification affectant l'ADN d'un gène. Cette altération du matériel
génétique d'une cellule ou d'un virus entraîne une modification durable
de certains caractères du fait de la transmission héréditaire de ce matériel
de génération en génération. Les mutations spontanées sont à
l'origine de la diversification des êtres vivants au cours de l'évolution.
Des mutations dirigées peuvent être obtenues par insertion d'un transept
dans la séquence d'autres gènes.
Mutation conditionnelle : mutation ne s'exprimant que sous certaines conditions. Les
mutations létales ne peuvent exister à l'état homozygote dans une
cellule que sous forme conditionnelle, par exemple si elles ne s'expriment
qu'à certaines températures.
Mutation constitutive : mutation qui abolit la régulation normale d'un gène, rendant
son expression indépendante des conditions environnantes.
Mutation de régulation : mutation affectant la régulation de l'expression d'un ou
plusieurs gènes, sans en altérer la partie codante.
Nucléotide
: constituant élémentaire de l'ADN et de l'ARN, composé d'un sucre (désoxyribose
ou ribose), d'un phosphate et d'une base azotée.
OGM (organisme génétiquement modifié) : organisme
dont le génome a été modifié par génie génétique. Les cellules
reproductrices de l'organisme possédant la modification, celle-ci est
transmissible à la descendance.
Phage tempéré : phage dont le génome peut s'intégrer dans l'ADN de la cellule
hôte et en transformer les propriétés.1. Intégré au génome de la
cellule hôte, le phage prend le nom de prophage. 2. Le phage tempéré
est capable de lysogéniser les bactéries qu'il infecte.
Phage transducteur : phage capable de transmettre une partie du génome d'une cellule
hôte à une autre.
Phage virulent : phage produisant dans la bactérie une infection conduisant au
cycle lytique. La bactérie est lysée et les particules virales
nouvellement synthétisées sont libérées.
Phénotype
: ensemble des caractères observables chez un individu, résultant de
l'interaction entre son génotype et les effets de son environnement.
Plage de lyse : Trou formé dans une couche de bactéries, à la suite d'une
infection lytique provoquée par un bactériophage. Les caractères des
plages (vitesse de formation, dimension, aspect, etc.) sont souvent utilisés
pour définir un type donné de phage.
Plasmide
: petite molécule circulaire d'ADN extrachromosomique présente chez
les bactéries, capable de se répliquer de façon autonome, dans la
cellule d'origine et dans une cellule-hôte. Cette molécule porte des
caractères génétiques non essentiels à la cellule hôte. Certains
plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage de gènes.
Plasmide recombiné : plasmide dans lequel a été inséré un fragment d'ADN étranger.
Ce terme est le plus souvent employé pour désigner un plasmide créé
par recombinaison in vitro.
Plasmide Ri : plasmide porté par la bactérie Agrobacterium rhizo-genes et
qui comporte un segment d'ADN transférable et intégrable dans le génome
d'une cellule végétale hôte.1. Il peut servir de vecteur de
transformation pour l'obtention de plantes transgéniques.2. Ri signifie
inducteur de racines.
Plasmide Ti : plasmide porté par la bactérie Agrobacterium tumefaciens et
qui comporte un segment d'ADN transférable et intégrable dans le génome
d'une cellule végétale hôte.1. Il peut servir de vecteur de
transformation pour l'obtention des plantes transgéniques.2. Ti signifie
inducteur de tumeurs.
Promoteur
: séquence d'ADN située en amont de la séquence codant la protéine,
indispensable à l'expression du gène. Le promoteur n'est pas
"universel" : il doit être adapté à la cellule receveuse en
cas de transfert du gène.
Protéine
: molécule composée d'un enchaînement d'acides aminés. Les protéines
remplissent différentes fonctions dans la cellule, notamment des
fonctions de structure et des fonctions enzymatiques (voir enzyme).
Protéine recombinante : protéine synthétisée à partir d'un transgène.
Recombinaison génétique : Phénomène
conduisant à l'apparition dans une cellule ou dans un individu, de gènes
ou de caractères héréditaires dans une association différente de celle
observée chez les cellules ou individus parentaux.
Recombinaison homologue : insertion du transgène en un site particulier, à la place
d'un gène déterminé de la cellule receveuse.
Restriction : mécanisme par lequel une cellule dégrade un ADN étranger. Ce
phénomène fait intervenir une endonucléase spécifique (enzyme de
restriction) et une enzyme de modification qui protège l'ADN de l'hôte.
Séquençage : détermination de l'ordre linéaire des composants d'une
macromolécule. Par exemple : acides aminés d'une protéine, nucléotides
d'un acide nucléique, etc.
Séquençage du génome : analyse du génome, consistant à déterminer la succession de
toutes les bases qui composent l'ADN d'un organisme. Ce séquençage n'est
réalisé ou en cours de réalisation que pour un nombre limité d'espèces
: quelques bactéries, une levure, deux plantes (l'arabette et le riz), un
ver nématode, un insecte (la drosophile) et l'homme. Le séquençage ne
permet pas la détermination de la fonction des protéines codées par
l'ADN.
Thérapie génique : opération conduisant à l'addition d'un gène dans des cellules
non germinales d'un organisme.
Transcriptase reverse : enzyme qui permet d'obtenir une séquence d'ADN à partir
d'une séquence d'ARN.
Transfection : 1. Introduction de matériel génétique viral dans une cellule.
2. Par extension, introduction de tout matériel génétique étranger
dans la cellule rendue compétente.
Transfert d'ADN : transfert d'ADN dénaturé, depuis un gel (agarose par exemple)
sur une membrane (nitrocellulose par exemple), où il peut être hybridé
avec un acide nucléique complémentaire. Southern est le nom du chercheur
qui a mis au point cette technique.
Transfert d'ARN : transfert d'ARN, depuis un gel (agarose par exemple) sur une
membrane (nitrocellulose par exemple), où il peut être hybridé avec un
acide nucléique complémentaire. Le terme Northern a été créé par jeu
de mot analogique avec le transfert de Southern.
Transfert de gène : introduction dans le génome d'une cellule d'un gène
provenant d'un autre organisme, ou du même organisme, par exemple en
plusieurs exemplaires pour renforcer son expression.
Transformation (transformation génétique) :
modification du patrimoine génétique d'une cellule par introduction
d'une information génétique étrangère(génie génétique).
Transformé : qualifie un organisme issu d'une transformation génétique.
Transgène
: gène introduit dans le génome d'un organisme par génie génétique.
Transgénèse : ensemble des opérations qui consistent à obtenir des
organismes transgéniques.
Transgénique : qualifie un être vivant issu d'une cellule dans laquelle a été
introduit un ADN étranger. L'organisme transgénique possède dans la
majorité ou dans toutes ses cellules l'ADN étranger introduit. Le gène
étranger peut donc se transmettre à la descendance.
Vecteur : molécule
d'acide nucléique dans laquelle il est possible d'insérer des fragments
d'acide nucléique étranger, pour ensuite les introduire et les maintenir
dans une cellule hôte. Par exemple, le bactériophage lambda et les
plasmides sont des vecteurs utilisés pour cloner des fragments d'ADN dans
Escherichia coli.
