Mutation génétiquethumb|Un exemple de mutation homéotique : une drosophile Antennapedia Une est une modification rare, accidentelle ou provoquée, de l'information génétique (séquence d’ADN ou d’ARN) dans le génome. Selon la partie du génome touchée, les conséquences d'une mutation peuvent varier. Une mutation est dite héréditaire si la séquence génétique mutée est transmise à la génération suivante (voir mutations germinales). Elle est l’un des éléments de la biodiversité et l’un des nombreux facteurs pouvant éventuellement participer dans l'évolution de l'espèce.
Protein engineeringProtein engineering is the process of developing useful or valuable proteins through the design and production of unnatural polypeptides, often by altering amino acid sequences found in nature. It is a young discipline, with much research taking place into the understanding of protein folding and recognition for protein design principles. It has been used to improve the function of many enzymes for industrial catalysis. It is also a product and services market, with an estimated value of $168 billion by 2017.
Mutagénèse dirigéeLa mutagénèse dirigée est l'induction d'une ou plusieurs mutations dans un génome, de façon précise et volontaire. Cette méthode est employée pour modifier les structures de l'ADN, l'ARN et des protéines. Cette technique de biologie moléculaire a été mise au point par Michael Smith en 1978. Apparemment, l’idée de la mutagénèse dirigée lui serait venue au cours d’une conversation avec Clyde Hutchison en 1976 à l’institut de Cambridge en Angleterre, alors qu’il travaillait sur la préparation d’oligonucléotides pour purifier des fragments d’ADN.
Mutagenesis (molecular biology technique)In molecular biology, mutagenesis is an important laboratory technique whereby DNA mutations are deliberately engineered to produce libraries of mutant genes, proteins, strains of bacteria, or other genetically modified organisms. The various constituents of a gene, as well as its regulatory elements and its gene products, may be mutated so that the functioning of a genetic locus, process, or product can be examined in detail. The mutation may produce mutant proteins with interesting properties or enhanced or novel functions that may be of commercial use.
Mutation neutreUne mutation neutre correspond à un changement dans la séquence d'ADN qui n'est ni bénéfique ni préjudiciable à la survie et la reproduction de l'organisme qui l'exprime. En génétique des populations, les mutations pour lesquelles la sélection naturelle n'affecte pas la propagation de celles-ci au sein d'une espèce sont appelées mutations neutres. Les mutations neutres qui sont héritables et ne sont pas liées à des gènes sélectionnés seront soit perdues, soit remplacées par d'autres allèles du gène concerné.
Double hybrideLa technique de double hybride est une technique de biologie moléculaire permettant de détecter une interaction physique entre deux protéines. La technique est la suivante : on utilise une protéine test (telle Gal4) dont une des extrémités peut se fixer à une séquence activatrice, et l'autre activer la transcription du gène rapporteur (comme lacZ) mis sous contrôle de cette séquence. Par génie génétique, on synthétise ensuite deux protéines hybrides : une constituée de l'une des extrémités de la protéine test fusionnée avec la première protéine d'intérêt, l'autre formée de l'autre extrémité fusionnée à l'autre protéine d'intérêt.
Library (biology)In molecular biology, a library is a collection of DNA fragments that is stored and propagated in a population of micro-organisms through the process of molecular cloning. There are different types of DNA libraries, including cDNA libraries (formed from reverse-transcribed RNA), genomic libraries (formed from genomic DNA) and randomized mutant libraries (formed by de novo gene synthesis where alternative nucleotides or codons are incorporated).
Théorie neutraliste de l'évolutionLa , aussi appelée « théorie de la mutation et de la dérive aléatoire », est une théorie de l'évolution moléculaire selon laquelle la plupart des mutations sont neutres et ont une influence négligeable sur la valeur sélective. Elle explique la diversité génétique par la dérive génétique principalement, et ne donne qu'un rôle ponctuel à la sélection naturelle, sans contester cependant la prépondérance de celle-ci du point de vue de l'évolution morphologique.
Taux de mutationEn génétique le taux de mutation désigne la quantité de changement de l'information génétique au cours du temps. réplication de l'ADN, le complexe d'enzymes chargé de sa copie, l'ADN polymérase, laisse passer un certain nombre d'erreurs. À une grande échelle de temps, l'information génétique évolue en fonction de ces changements. Notamment, l'information codant l'ADN polymérase elle-même évolue en conséquence, ce qui rend ce taux de mutation variable entre les espèces et sur plusieurs centaines de milliers d'années.
Nearly neutral theory of molecular evolutionThe nearly neutral theory of molecular evolution is a modification of the neutral theory of molecular evolution that accounts for the fact that not all mutations are either so deleterious such that they can be ignored, or else neutral. Slightly deleterious mutations are reliably purged only when their selection coefficient are greater than one divided by the effective population size. In larger populations, a higher proportion of mutations exceed this threshold for which genetic drift cannot overpower selection, leading to fewer fixation events and so slower molecular evolution.
Réaction de substitutionUne réaction de substitution est une réaction organique dans laquelle un atome ou groupe d'atomes (groupe fonctionnel) d'un composé chimique est remplacé par un autre atome ou groupe d'atomes (le substituant). Cet article se concentre sur les réactions de substitution en chimie organique. On peut cependant étendre ce concept : à l'échange de ligands sur l'atome central dans un complexe ; aux réactions de titrage par substitution ; à l'échange d'un noyau atomique par un noyau de même nombre atomique, mais de masse différente.
ÉpistasieEn génétique, l'épistasie désigne l'interaction existant entre deux ou plusieurs gènes. Cela s'oppose à l'idée simpliste qui voudrait qu'un individu ne soit que la somme de l'ensemble de ses gènes. Il y a par exemple épistasie lorsqu'un ou plusieurs gènes (dominants ou récessifs) masquent ou empêchent l'expression de facteurs situés à d'autres lieux génétiques (locus). L'existence de gènes dominants ou récessifs a été mise en évidence par Mendel dès le milieu du 19e siècle, mais le terme d'épistasie n'est introduit formellement qu'en 1907 par Bateson.
Ligand (biologie)300px|vignette|droite|Myoglobine en bleu lié à son ligand hème en orange. En biologie, un ligand (du latin ligandum, liant) est une molécule qui se lie de manière réversible à une macromolécule ciblée, protéine ou acide nucléique, jouant en général un rôle fonctionnel : stabilisation structurale, catalyse, modulation d'une activité enzymatique, transmission d'un signal. Ce terme, très utilisé pour l'étude de protéines, désigne les molécules qui interagissent avec la protéine de manière non-covalente et spécifique et qui jouent un rôle dans ses fonctions.
Nucléoprotéinevignette|400x400px| Un nucléosome est une combinaison d'ADN + protéines histones. Les nucléoprotéines sont des protéines conjuguées à des acides nucléiques (soit ADN soit ARN). Les nucléoprotéines typiques comprennent les ribosomes, les nucléosomes et les protéines de la nucléocapside virale. vignette|227x227px| Dessin en coupe de la particule du virus Ebola, avec les structures des principales protéines représentées et étiquetées à droite Les nucléoprotéines ont tendance à être chargées positivement, facilitant l'interaction avec les chaînes d'acide nucléique chargées négativement.
ArginineL'arginine (abréviations IUPAC-IUBMB : Arg et R) est un acide . La molécule est caractérisée par la présence d'un groupe guanidine à l'extrémité de sa chaîne latérale, ce qui en fait un résidu très basique, chargé positivement dans les protéines, et dont le point isoélectrique vaut 10,76. Elle n'est pas considérée comme essentielle pour l'homme mais peut être produite en quantité insuffisante par l'organisme selon l'état de santé des individus, nécessitant alors un apport alimentaire.
MutagénèseLa mutagénèse, ou mutagenèse, est le processus d'apparition d'une mutation. Il peut être naturel ou artificiel (par exposition de l'ADN à un « agent mutagène »). Dans la nature, ce processus peut être à l'origine du cancer, de maladies héréditaires ou d'innovations évolutives, et est le principal responsable de la biodiversité des espèces. Charlotte Auerbach, J. M. Robson et Hermann Joseph Muller contribuent à la découverte et au développement de la mutagénèse comme génie génétique.
Phage lambdaLe phage lambda (Enterobacteria phage λ) est un virus bactériophage qui infecte la bactérie Escherichia coli. Ce bactériophage est un virus à ADN double brin, empaqueté dans une capside icosaédrique prolongée d'une queue et de fibrilles permettant l'ancrage sur la bactérie. Le phage lambda est sujet à deux cycles d'évolution possible : le cycle lytique qui conduit à la réplication rapide du virus et à la mort de la cellule hôte, en l'occurrence Escherichia coli, et le cycle lysogénique durant lequel il insère son génome de manière dormante dans celui de la bactérie et subit des réplications en même temps que le reste du génome bactérien.
Mutation non-sensIn genetics, a nonsense mutation is a point mutation in a sequence of DNA that results in a premature stop codon, or a nonsense codon in the transcribed mRNA, and in leading to a truncated, incomplete, and nonfunctional protein product. Nonsense mutation is not always harmful, the functional effect of a nonsense mutation depends on many aspects, such as the location of the stop codon within the coding DNA. For example, the effect of a nonsense mutation depends on the proximity of the nonsense mutation to the original stop codon, and the degree to which functional subdomains of the protein are affected.
Frameshift mutationA frameshift mutation (also called a framing error or a reading frame shift) is a genetic mutation caused by indels (insertions or deletions) of a number of nucleotides in a DNA sequence that is not divisible by three. Due to the triplet nature of gene expression by codons, the insertion or deletion can change the reading frame (the grouping of the codons), resulting in a completely different translation from the original. The earlier in the sequence the deletion or insertion occurs, the more altered the protein.
Transformation (génétique)En génétique, une transformation génétique est l'intégration d'un fragment d'ADN étranger dans une cellule, ce qui peut entraîner une modification héréditaire du phénotype de l'organisme receveur. C'est un phénomène naturel et courant chez les bactéries. Pour que la transformation s'effectue, il faut que la bactérie receveuse soit en état de compétence, cet état peut-être naturel ou acquis (induit en laboratoire). Le phénomène a été découvert en 1928 par un médecin anglais, Frederick Griffith.
