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Séance de cours

Biologie synthétique : Promotion thérapeutique

Dans cours

BIOENG-320: Synthetic biology

This advanced Bachelor/Master level course will cover fundamentals and approaches at the interface of biology, chemistry, engineering and computer science for diverse fields of synthetic biology. This class requires critical and analytical thinking at the ...

Description

Cette séance de cours explore l'application d'outils de pointe en biologie chimique et synthétique pour découvrir et contrôler des cibles moléculaires actionnables pour le traitement des maladies. Parmi les sujets abordés, mentionnons la thérapeutique des ARN, les outils de ciblage des ARN, le dogme central, les circuits géniques synthétiques et des exemples de cas dans les stratégies de découverte et d'administration de médicaments.

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Enseignant·e·s (3)

Patrick Daniel Barth

Professor Patrick Barth is Associate Professor at EPFL and Adjunct Associate Professor at Baylor College of Medicine, Houston, TX, USA. He received training in Physics, Chemistry and Biology (University of Paris, ENS) in France and performed his PhD at the Commissiariat a l'Energie Atomique in Saclay, France on structure/function studies of membrane proteins (photosystem I) using biochemical and biophysical experimental techniques. He carried out postdoctoral studies at University of California at Berkeley with Tom Alber on computational development for calculating protein electrostatics and designing de novo selective peptide inhibitors of cellular protein interactions. He then went to the University of Washington as a postdoctoral fellow and instructor in David Baker's laboratory to develop computational techniques in the software Rosetta for predicting and designing membrane protein structures. He started his independent career and received tenure at Baylor College of Medicine. He will continue at EPFL to marry computation and experiment for understanding the molecular determinants of signal transduction, as well as modeling and designing membrane proteins with novel functions for various synthetic biology and therapeutic applications.

Yimon Aye

Vassily Hatzimanikatis

Dr. Vassily Hatzimanikatis is currently Associate Professor of Chemical Engineering and Bioengineering at Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), in Lausanne, Switzerland. Vassily received a PhD and an MS in Chemical Engineering from the California Institute of Technology, and his Diploma in Chemical Engineering from the University of Patras, in Greece. After the completion of his doctoral studies, he held a research group leader position at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich (ETHZ), Switzerland. Prior to joining EPFL, Vassily worked for three years in DuPont, Cargill, and Cargill Dow, and he has been assistant professor at Northwestern University, at Illinois, USA. Vassilys research interests are in the areas of computational systems biology, biotechnology, and complexity. He is associate editor of the journals Biotechnology & Bioengineering, Metabolic Engineering and Integrative Biology, and he serves on the editorial advisory board of the journals Bioprocess and Biosystems Engineering, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, and Industrial Biotechnology. He has written over 70 technical publications and he is co-inventor in three patents and patent applications. Vassily is a fellow of the American Institute for Medical and Biological Engineering (2010), he was a DuPont Young Professor (2001-2004), and he has also received the Jay Bailey Young Investigator Award in Metabolic Engineering (2000), and the ACS Elmar Gaden Award (2011).

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Génétique: Génétique moléculaire

Concepts associés (32)

Opéron

Un opéron est une unité d'ADN fonctionnelle regroupant des gènes qui opèrent sous le signal d'un même promoteur, une section d'ADN qui déclenche leur transcription. Les gènes sont ainsi transcrits en ARN messager ensemble et concourent à la réalisation d'une même fonction physiologique. Donc, soit tous les gènes d'un opéron sont transcrits ensemble, soit aucun n'est transcrit puisqu'ils sont tous sous le contrôle du même promoteur. Néanmoins ils semblent principalement présents chez les procaryotes et les nématodes.

Opéron lactose

vignette|Schéma explicatif de l'opéron lactose. L'opéron lactose, ou opéron lac, est un opéron nécessaire au transport et au métabolisme du lactose chez Escherichia coli, ainsi que d'autres bactéries de la flore intestinale. L'opéron lactose est composé de trois gènes structurels : lacZ, lacY et lacA. Il est régulé par plusieurs facteurs, notamment la disponibilité en glucose et en lactose. La régulation des gènes de l'opéron lac est le premier mécanisme de régulation génétique complexe à avoir été élucidé et est l'un des exemples des plus connus de la régulation des gènes procaryotes.

Interférence par ARN

Un ARN interférent est un acide ribonucléique (ARN) simple ou double brin dont l'interférence avec un ARN messager spécifique conduit à sa dégradation et à la diminution de sa traduction en protéine. Dans la mesure où l'ARN joue un rôle crucial dans l'expression des gènes, l'ARN interférent permet de bloquer celle-ci en rendant « silencieux » tel ou tel gène. Ce phénomène a été découvert dans les années 1990, valant à Andrew Z. Fire et Craig C. Mello le prix Nobel de physiologie et de médecine en 2006.

Régulation de l'expression des gènes

La régulation de l'expression des gènes désigne l'ensemble de mécanismes mis en œuvre pour passer de l'information génétique incluse dans une séquence d'ADN à un produit de gène fonctionnel (ARN ou protéine). Elle a pour effet de moduler, d'augmenter ou de diminuer la quantité des produits de l'expression des gènes (ARN, protéines). Toutes les étapes allant de la séquence d'ADN au produit final peuvent être régulées, que ce soit la transcription, la maturation des ARNm, la traduction des ARNm ou la stabilité des ARNm et protéines.

Opéron arabinose

L'opéron arabinose, ou opéron ara est un opéron servant au transport et au métabolisme de l'arabinose chez Escherichia coli et qui a, comme l'opéron lac, été le sujet d'études intensives en génétique, biochimie, physiologie et biophysique. L’opéron arabinose est constitué de : 3 gènes structuraux : araA : code la L-arabinose isomérase (EC:5.3.1.4) qui catalyse la réaction: L-arabinose ⇌ L-ribulose araB : code la ribulokinase (EC:2.7.1.

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Séances de cours associées (29)

Fonctions de l'ARN: Transcription et traduction

Explore les fonctions de l'ARN dans la transcription, la traduction et la régulation des gènes, y compris les mécanismes de défense et les infections virales.

Structure de l'ADN et expression des gènes

Explore la structure de l'ADN, l'expression des gènes, la transcription de l'ARN et la fabrication de protéines dans les cellules, y compris le rôle crucial de l'ARN polymérase.

Structure et transcription de l'ADN

Explore la structure de l'ADN, la réplication, la transcription, la traduction des ARNm et la régulation de l'expression des gènes.

Transcription eucaryote : Initiation et allongement

Explore l'initiation de la transcription eucaryote, l'élongation et la complexité de la régulation des gènes.

Synthèse protéique : Expression recombinante

Explore la synthèse des protéines, le code génétique, la transcription, la traduction et l'expression des protéines recombinantes à l'aide de vecteurs et de plasmides.

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Concepts associés (32)

Opéron

Opéron lactose

Interférence par ARN

Régulation de l'expression des gènes

Opéron arabinose

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