Puce à ADNthumb|upright=1.2|Principe d'utilisation de la puce à ADN. Une puce à ADN est un ensemble de molécules d'ADN fixées en rangées ordonnées sur une petite surface qui peut être du verre, du silicium ou du plastique. Cette biotechnologie récente permet d'analyser le niveau d'expression des gènes (transcrits) dans une cellule, un tissu, un organe, un organisme ou encore un mélange complexe, à un moment donné et dans un état donné par rapport à un échantillon de référence.
Régulation de la transcriptionLa régulation de la transcription est la phase du contrôle de l'expression des gènes agissant au niveau de la transcription de l'ADN. Cette régulation modifiera la quantité d'ARN produit. Cette régulation est principalement effectuée par la modulation du taux de transcription par l'intervention de facteurs de transcription qui se classent en deux catégories : les éléments cis-regulateurs géniques, en coopération avec les facteurs transprotéiques. Il existe également des mécanismes de régulation de la terminaison de la transcription.
Facteur de transcriptionvignette|upright=2.2|Schéma simplifié du mécanisme d'un activateur. Un facteur de transcription est une protéine nécessaire à l'initiation ou à la régulation de la transcription d'un gène dans l'ensemble du vivant (procaryote ou eucaryote). Elle interagit avec l'ADN et l'ARN-polymérase. Il existe une classification complexe des facteurs de transcription. Les facteurs généraux de la transcription, impliqués dans la composition de la machinerie transcriptionnelle basale organisée autour de l'ARN polymérase II.
Transcription (biologie)En biologie moléculaire, la transcription est la première étape de l'expression génique basée sur l'ADN, au cours de laquelle un segment particulier d'ADN est « copié » en ARN par une enzyme appelée ARN polymérase. Chez les eucaryotes, la transcription se déroule dans le noyau des cellules. Certains types d'ARN appélés « ARN non codants » n'ont pas vocation à être traduits en protéines et peuvent jouer un rôle régulateur ou structurel (par exemple les ARN ribosomiques).
Régulation de l'expression des gènesLa 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.
MicroarrayA microarray is a multiplex lab-on-a-chip. Its purpose is to simultaneously detect the expression of thousands of biological interactions. It is a two-dimensional array on a solid substrate—usually a glass slide or silicon thin-film cell—that assays (tests) large amounts of biological material using high-throughput screening miniaturized, multiplexed and parallel processing and detection methods. The concept and methodology of microarrays was first introduced and illustrated in antibody microarrays (also referred to as antibody matrix) by Tse Wen Chang in 1983 in a scientific publication and a series of patents.
Microarray analysis techniquesMicroarray analysis techniques are used in interpreting the data generated from experiments on DNA (Gene chip analysis), RNA, and protein microarrays, which allow researchers to investigate the expression state of a large number of genes - in many cases, an organism's entire genome - in a single experiment. Such experiments can generate very large amounts of data, allowing researchers to assess the overall state of a cell or organism. Data in such large quantities is difficult - if not impossible - to analyze without the help of computer programs.
Protein microarrayA protein microarray (or protein chip) is a high-throughput method used to track the interactions and activities of proteins, and to determine their function, and determining function on a large scale. Its main advantage lies in the fact that large numbers of proteins can be tracked in parallel. The chip consists of a support surface such as a glass slide, nitrocellulose membrane, bead, or microtitre plate, to which an array of capture proteins is bound. Probe molecules, typically labeled with a fluorescent dye, are added to the array.
ADN complémentaireL'ADN complémentaire (ou ADNc, Acide désoxyribonucléique complémentaire) est un simple brin artificiellement synthétisé à partir d'un ARNm, représentant ainsi la partie codante de la région du génome ayant été transcrit en cet ARNm. Il est obtenu après une réaction de transcription inverse d'un ARNm mature et équivaut donc à la copie ADN de l'ARNm qui a été extrait dans une cellule donnée à un moment donné. L'ADNc double brin résulte de la copie du premier brin par une ADN polymérase.
Acide désoxyribonucléiquevignette|Structure de la double hélice d'ADN. vignette|Structure chimique de l'ADN illustrant les quatre configurations des paires AT et GC entre les deux armatures de la double hélice, constituées d'une alternance de phosphate et de désoxyribose. L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est une macromolécule biologique présente dans presque toutes les cellules ainsi que chez de nombreux virus. L'ADN contient toute l'information génétique, appelée génome, permettant le développement, le fonctionnement et la reproduction des êtres vivants.
Cancer epigeneticsCancer epigenetics is the study of epigenetic modifications to the DNA of cancer cells that do not involve a change in the nucleotide sequence, but instead involve a change in the way the genetic code is expressed. Epigenetic mechanisms are necessary to maintain normal sequences of tissue specific gene expression and are crucial for normal development. They may be just as important, if not even more important, than genetic mutations in a cell's transformation to cancer.
Molecular diagnosticsMolecular diagnostics is a collection of techniques used to analyze biological markers in the genome and proteome, and how their cells express their genes as proteins, applying molecular biology to medical testing. In medicine the technique is used to diagnose and monitor disease, detect risk, and decide which therapies will work best for individual patients, and in agricultural biosecurity similarly to monitor crop- and livestock disease, estimate risk, and decide what quarantine measures must be taken.
Selectable markerA selectable marker is a gene introduced into a cell, especially a bacterium or to cells in culture, that confers a trait suitable for artificial selection. They are a type of reporter gene used in laboratory microbiology, molecular biology, and genetic engineering to indicate the success of a transfection or other procedure meant to introduce foreign DNA into a cell. Selectable markers are often antibiotic resistance genes (An antibiotic resistance marker is a gene that produces a protein that provides cells expressing this protein with resistance to an antibiotic.
Recherche en oncologieLa recherche en cancérologie, ou recherche en oncologie, est l'effort scientifique intense fait depuis quelques décennies pour identifier ou comprendre les causes et co-facteurs de développement du cancer (cancérogenèse). Elle comprend des actions de recherche fondamentale et des actions de recherche appliquée. En France, les acteurs de la recherche clinique académique en cancérologie sont notamment organisés en de multiples sociétés savantes et intergroupes coopérateurs.
Diagnostic préimplantatoireLe diagnostic préimplantatoire (DPI) permet de détecter la présence d'éventuelles anomalies génétiques ou chromosomiques dans les embryons conçus après fécondation in vitro. Le but étant de différencier les embryons atteints d'une maladie génétique de ceux porteurs sains ou indemnes. Pour cela une à deux cellules (blastomères) sont prélevées sur l'embryon au troisième jour de développement.
Marqueur génétiqueLe marqueur génétique est un gène ou une séquence polymorphe d'ADN aisément détectable grâce à un emplacement connu sur un chromosome. On peut l'utiliser en cartographie génétique pour « baliser » le génome et identifier des individus ou des espèces. Le marqueur génétique peut être décrit comme une variation (qui peut survenir en raison d'une mutation ou altération des loci génomiques) qui peut être observée.
CREB-binding protein'CREB-binding protein', also known as CREBBP or CBP or KAT3A, (where CREB is cAMP response element-binding protein) is a coactivator encoded by the CREBBP gene in humans, located on chromosome 16p13.3. CBP has intrinsic acetyltransferase functions; it is able to add acetyl groups to both transcription factors as well as histone lysines, the latter of which has been shown to alter chromatin structure making genes more accessible for transcription. This relatively unique acetyltransferase activity is also seen in another transcription enzyme, EP300 (p300).
Ingénierie tissulaireL'ingénierie tissulaire ou génie tissulaire (en anglais, tissue engineering) est l'ensemble des techniques faisant appel aux principes et aux méthodes de l'ingénierie, de la culture cellulaire, des sciences de la vie, des sciences des matériaux pour comprendre les relations entre les structures et les fonctions des tissus normaux et pathologiques des mammifères, afin de développer des substituts biologiques pouvant restaurer, maintenir ou améliorer les fonctions des tissus.
Somatic evolution in cancerSomatic evolution is the accumulation of mutations and epimutations in somatic cells (the cells of a body, as opposed to germ plasm and stem cells) during a lifetime, and the effects of those mutations and epimutations on the fitness of those cells. This evolutionary process has first been shown by the studies of Bert Vogelstein in colon cancer. Somatic evolution is important in the process of aging as well as the development of some diseases, including cancer. Cells in pre-malignant and malignant neoplasms (tumors) evolve by natural selection.
Nanomachinevignette|Schéma du de Richard Feynman. Les nanomachines, appelées également machines moléculaires, sont de minuscules machines composées d'assemblages moléculaires dont au moins deux parties sont reliées par un lien mécanique et qui peuvent être animées de mouvements sous l'action d'un stimulus externe. Leur taille est de l'ordre du nanomètre et leur synthèse nécessite parfois un nombre important de réactions chimiques. Elles travaillent directement sur les atomes ou les molécules.
