Durée
24h Th, 12h Pr, 4h AUTR
Nombre de crédits
Enseignant
Denis Baurain, Franck Dequiedt, Marc Hanikenne, Patrick Meyer
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Les technologies permettant l'analyse des acides nucléiques ont connu un essor majeur grâce à de récentes innovations technologiques (séquençage et génotypage à haut-débit, édition de génome, ...). Elles permettent le décryptage de la séquence, de la structure, du contenu et de l'évolution des génomes, mais aussi l'analyse de l'expression des gènes et de leur régulation. Le génie génétique, via les techniques de clonage moléculaire et d'édition de génome, permet ensuite de manipuler la fonction de ces gènes. Elles permettent également la description des variations génomiques, qui elles-mêmes sous-tendent des variations phénotypiques (par ex. des maladies, des adaptations à un environnement particulier).
Ces approches nécessitent la combinaison de nombreux outils permettant la génération de grands jeux de données expérimentales, leur analyse bioinformatique, ainsi que leur mise à disposition dans des bases de données. Elles permettent ainsi d'examiner des questions fondamentales de recherche en biologie, et s'appliquent également à la recherche biomédicale et à des thématiques environnementales.
Dans ce cadre, l'objectif de cette boîte à outils consiste à introduire les concepts, tant théoriques que méthodologiques, utiles à la compréhension et à la mise en œuvre d'approches génomiques, bioinformatiques et de génie génétique. Ces concepts seront ensuite exploités dans différents modules thématiques (Evolution, Adaptation, Diversité ; Développement de la cellule à l'organisme ; Réponses à l'environnement).
Table des matières des cours théoriques
Partim I. Génomique (M. Hanikenne/D. Baurain/P. Meyer)
- Nature du génome
- Stratégies de séquençage et d'assemblage
- Technologies de séquençage, y compris de séquençage à haut-débit
- Modélisation informatique des séquences, couverture de séquençage et assemblage
- Banques de données, prédictions de gènes, algorithme BLAST et principe des HMM
- Transcriptomique et régulation
- Variation génomique
- Inférence de réseaux d'expression génique
- Techniques de biologie moléculaire : clonage, PCR, qPCR, ...
- Techniques d'inactivation génique : édition par Crispr, transfection de siRNA, système AID "degron"
Table des matières des TP et TD
- TD Bioinfo : Modélisation des séquences, couverture et assemblage
- TD Bioinfo : Banques de données, prédiction de gènes, BLAST et HMM
- TP Bioinfo : Design de primers et exercices sur stratégies de clonage
- TP Bioinfo : Inférence de réseaux d'expression génique
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A son terme, le module "Boîte à outil : Analyse des acides nucléiques" aura permis aux étudiants l':
- Acquisition d'une bonne compréhension des concepts et méthodes de la génomique et du génie génétique,
- Illustration d'approches bioinformatiques de base,
- Acquisition des clés permettant d'appréhender le rythme soutenu d'innovations et de développements de ces disciplines, qui occupent aujourd'hui une place considérable dans tous les aspects de la biologie.
Savoirs et compétences prérequis
Les notions de génétique, de biologie moléculaire, de mathématique et de R acquises à l'issue du Bachelier en Sciences Biologiques seront suffisantes pour aborder le cours.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Les séances de cours théoriques (2h) se donneront dans une salle de cours. Elles consisteront le plus souvent d'exposés ex cathedra avec une participation active des étudiants, via la résolution de petits défis en groupes, le visionnage et la discussion de courtes vidéos illustratives. La mise en commun des recherches par groupes sera l'occasion de débattre et de synthétiser les concepts abordés.
L'assistance au cours et la prise de notes complémentaires au support projeté sont vivement encouragées. Les concepts essentiels à maîtriser seront spécifiés au cours.
Les séances de TPs/TDs se feront essentiellement sur ordinateur et mettront en pratique les concepts théoriques abordés aux cours.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Explications complémentaires:
Présentiel
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
Les powerpoints et les notes de TPs/TDs seront mis à disposition sur ecampus.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Informations complémentaires:
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Explications complémentaires:
L'évaluation de la boîte à outil se fera via un examen oral intégratif (en présentiel), avec préparation écrite préalable, en présence des 4 titulaires du module. La compréhension des concepts abordés et de leur application, ainsi que la capacité de l'étudiant à intégrer les informations reprises dans les différentes parties du cours, seront évaluées. Les notions abordées lors des TPs/TDs sont susceptibles de faire partie de l'évaluation.
Il n'y aura pas de dispense partielle dans la matière théorique.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Les TP et/ou TD sont obligatoires. Toute absence doit être justifiée et, le cas échéant, les étudiants sont tenus de se remettre en ordre quant au contenu. Dans l'éventualité où un rapport est demandé, il devra être réalisé même en cas d'absence. En cas d'absence injustifiée, l'étudiant pourrait ne pas être admis à l'examen.
Contacts
Coordinateur du module
Prof. Marc HANIKENNE
Tel. 04/366.38.44
email: marc.hanikenne@uliege.be
Co-Titulaires
Prof. Denis BAURAIN, denis.baurain@uliege.be
Prof. Franck DEQUIEDT, fdequiedt@uliege.be
Prof. Patrick MEYER, patrick.meyer@uliege.be