Applied genoproteomics and immunology

Durée

51h Th, 6h AUTR

Nombre de crédits

Enseignant

Benjamin G. Dewals, Patrick Fickers, Laurent Gillet, Laurence Lins, Sébastien Massart, Micheline Vandenbol, Alain Vanderplasschen, Hervé Vanderschuren, Luc Willems

Coordinateur(s)

Micheline Vandenbol

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours est axé sur les approches moléculaires actuellement développées par un bioingénieur dans l'étude et la caractérisation cellulaire des procaryotes et des eucaryotes en vue de leur exploitation et valorisation. Ces approches comprennent des aspects génétiques et génomiques, bioinformatiques et protéomiques, ainsi qu'une composante immunologie.
Les notions théoriques seront divisées selon 3 axes majeurs.
1.Méthodes générales de biologie moléculaire
-Développement des outils de la génétique moléculaire, génomique et post-génomique ;
-Notions de recherche biologique en "omic"/"ome";
-Aspects de génétique réverse, transfert de gènes et gènes rapporteurs, double hybride, expression hétérologue ;
-Aspects cultures cellulaires et techniques immunochimiques ;
-Bases de l'analyse bioinformatique des données de séquençage d'ADN/ARN, y compris séquençage NGS ;
-Notions de base de l'analyse bioinformatique des protéines.
2. Organismes modèles : leurs spécificités et utilités
Parmi ces organismes modèles, une priorité sera accordée aux microorganismes, mettant ainsi l'accent sur les aspects bioindustriels du module. Dans l'ordre d'importance :
-La levure Saccharomyces cerevisiae en tant que modèle eucaryote unicellulaire: approches de génétique classique et réverse, génomique et biochimie ; un lien sera réalisé avec certaines parties du premier axe d'enseignement (tranfert de gènes, génétique inverse, double-hybride..., traitement des données bioinformatiques) ;
-Un modèle procaryote, tel Bacillus sp, et les levures non conventionnelles seront abordés. Les bactériophages seront également abordés en relation avec l'utilisation industrielle des bactéries ;
-La métagénomique d'organismes procaryotes et eucaryotes de type fongique sera également abordée dans des écosystèmes d'intérêt agronomique, environnementaux et gastro-intestinal ;
-Un intérêt sera également porté aux végétaux. Dans le système plante, les particularités de celles-ci seront évoquées avec le modèle Arabidopsis thaliana et manioc;
-D'autres modèles d'intérêt biologique seront éventuellement traités sous forme de séminaires de la part d'orateurs invités : algues monocellulaires, nématodes, poisson zèbre, souris, vache, etc...
3. Immunologie depuis la souris jusqu'à l'homme
Les principes fondamentaux de fonctionnement du système immunitaire seront abordés : immunité innée, immunité spécifique, anticorps, cytokines et autres composantes humorales, interactions observées entre tous ces éléments et mécanismes d'activation du système.
L'accent sera mis sur les applications de cette science dans les domaines d'activité du bioingénieur :
-Le diagnostic immunochimique
-La vaccinologie
-L'immunobiologie, e.a. la relation hôte-immunité-microbiote intestinal
-L'immunologie végétale.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Objectifs d'apprentissage
Aborder de manière essentiellement théorique toutes les approches moléculaires actuellement développées par un bioingénieur dans l'étude et la caractérisation cellulaire des procaryotes et des eucaryotes en vue de leur exploitation et valorisation. Ces approches comprennent des aspects génétiques et génomiques, biochimiques, bioinformatiques, transcriptomiques et protéomiques, avec une composante immunologique.
Les aspects pratiques de ces notions seront envisagés entièrement dans un module à option de Master II - "Du gène à la protéine".
Compétences visées
A l'issue de ce module multidisciplinaire, les étudiants doivent être capables d'intégrer toutes les approches moléculaires dans des problèmes biologiques complexes relevant des sciences agronomiques et de l'ingénierie biologique.

Savoirs et compétences prérequis

BIOL 2015-3 - Biologie moléculaire
BIOL 2045-1 - Fondements de Biologie
BIOL 2013-2 - Microbiologie générale

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

L'apprentissage des notions se fera essentiellement sous forme de cours magistraux avec un diaporama Power Point. Les cours seront illustrés aussi par des vidéos illustrant certains thèmes et éventuellement par des séminaires d'experts invités pour certains aspects théoriques ou certains modèles choisis.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours magistral : 51 h
Visite du centre de recherche GIGA-ULg : 6 h

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

- Notes de cours et publications de la littérature récente. PowerPoint déposés sur MyULg.

Modalités d'évaluation et critères

Examen écrit sur toutes les parties du cours

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Professeur Micheline Vandenbol
Microbiologie et Génomique
081/622353  m.vandenbol@uliege.be

Notes en ligne