Examen de Métabolisme (B51) Contrôle Terminal session 2 - juin 2018

Aucun document n'est autorisé. La calculatrice est interdite.

Vous devez rédiger entièrement le sujet selon les consignes qui vous ont été données en cours.

Sujet 1 : Les réactions d'oxydo-réduction dans le métabolisme.

1

.A

• UNIVERSITÉ DE TOULON

Université de Toulon Sud Var UFR Sciences et Tech. Département de blolozíe

Examen de rattrapage 2017-2018

Licence 3 Biologie - B52

Biologie cellulaire et moléculaire Répondre sur les sujets d'examen

Questions à choix multiples (Entourer la ou les bonnes réponses) LES CALCULATRICES SONT INTERDITES!

1. Les bactéries peuvent exister sous forme de diploïde partiel grâce au phénomène de transfert du facteur F', qui peut contenir un fragment du chromosome. Dans le cadre de l'étude du système 'opéron lactose' chez la bactérie, plusieurs souches diploïdes ont été créées.

Déterminer pour les différentes souches ci-dessous, si les produits des gènes Z et Y sont fabriqués en présence ou en absence d'un inducteur.

Sans IPTG Avec IPTG Souche ß- Perméase ß- Perméase

Galactosidase Galactosidase A. 1-p+ocz.,.y-¡¡-p+o+z-y+ + - + - B. ¡-p~ocz~y-;¡-p+o+z-r - - + - c. ¡sp+o+z+y-¡¡-p+ocz-y.,. - + - + D. ¡sp+o+z+y-;¡-p+ocz-y+ - - + + E. ¡sp+o+z+y-;¡-p+ocz-y+ - - - +

2. Des gènes codant pour des formes mutantes d'un récepteur à tyrosine kinase peuvent être introduits dans des cellules qui expriment de façon normale leurs propres gènes.

Si les gènes mutés sont exprimés à des niveaux beaucoup plus importants que les gènes endogènes (normaux), quelles seraient les conséquences sur la voie de signalisation médiée par ce type de récepteurs suite à 1' introduction des récepteurs mutants suivants :

A. Un récepteur tyrosine kinase mutant ne possédant pas de domaine extracellulaire ne peut pas fixer le ligand. Il pourrait être constitutivement actif et la voie de signalisation serait activée en permanence (processus cancéreux). B. Un récepteur tyrosine kinase mutant, ne possédant pas de domaine intracellulaire, serait constitutivement 'inactif. Les gènes cibles ne pourront pas être stimulés. C. Un récepteur tyrosine kinase mutant ne possédant pas de domaine extracellulaire ne peut pas fixer le ligand. Il pourrait être constitutivement inactif et les gènes cibles ne pourront pas être stimulés. D. Un récepteur tyrosine kinase mutant, ne possédant pas de domaine intracellulaire, serait constitutivement 'actif. Les gènes cibles sont stimulés en permanence (processus cancéreux). E. Un récepteur tyrosine kinase mutant ne possédant pas de domaine intracellulaire pourrait fixer le ligand.

2..

3. Vous venez d'isoler une nouvelle protéine appelée STICKY (littéralement, collante en anglais). Vous pouvez déduire par comparaison avec d'autres protéines connues que STICKY contient un domaine à motif bHLH et un domaine d'interaction avec Gal4. A votre avis quelle est la fonction de STICKY ?

A. La régulation des gènes Gal va dépendre de la coordination de Gal4 avec deux autres protéines: Gal3 et Gal80. STICKY pourrait être un co-activateur faisant partie du complexe SAGA. B. STICKY est un facteur de transcription qui interagit avec l'ADN via son motif bHLH et régule Gal4 via le domaine d'interaction avec Gal4. C. L'interaction entre STICKY et Gal4 fait intervenir des liaisons covalentes. D. STICKY pourrait être un inhibiteur de transcription de la même famille que GaI80. E. STICKY pourrait être un inducteur de transcription de la même famille que Gal3. La présence de lactose conduirait à son changement de conformation et à la levée de la répression de Gal80.

4. Les mutations i-dans le système de l'opéron lactose sont récessives par rapport à r+ par ce que :

A. Les mutants 1- présentent une modification de stéréospécificité et ne peuvent plus fixer l'inducteur. B. Les mutants i- présentent une modification de stéréospécificité et ne peuvent plus se fixer à l'opérateur. C. Les mutants i- présentent une modification de stéréospécificité, ils se fixent à l'opérateur en absence et en présence de l'inducteur. D. Les mutants i- n'expriment plus de répresseur. E. Le produit du gène I agit en trans.

5. Les mutations I5 dans le système de l' opéron lactose sont dominantes par rapport à r+ par ce que :

A. Les mutants I5 présentent une modification de stéréospécificité et ne peuvent plus fixer l'inducteur. B. Les mutants I5 présentent une modification de stéréospécificité et ne peuvent plus se fixer à l'opérateur. C. Les mutants 15 présentent une modification de stéréospécificité, ils se fixent à l'opérateur en absence et en présence de l'inducteur. D. Les mutants I5 n'expriment plus de répresseur. E. Le produit du gène I agit en trans.

6. Concernant la répression catabolique :

Vous faites pousser des bactéries E.coli dans un milieu contenant du lactose mais pas de glucose. Quel effet sur l'expression de l'opéron lactose (augmentation, diminution ou pas de changement) auront les modifications suivantes ?

A. L'addition de glucose en forte concentration va inhiber l'expression des gènes de l' opéron lactose. B. Une mutation prévenant la dissociation du répresseur lac de l'opérateur n'affectera pas l'expression des gènes de l'opéron dans ces conditions. C. Une mutation qui inactive la ß-galactosidase conduit à l'expression de la galactoside perméase en absence et en présence de l'inducteur. D. Une mutation qui prévient la fixation de la CRP sur sa séquence consensus provoquera une diminution de l'expression de l' opéron E. Une mutation qui prévient la fixation de la CRP sur sa séquence consensus provoquera une augmentation de l'expression de l' opéron.

3

7. Comment une mutation prévenant l'autocatalyse de Lex A va affecter le système S.O.S. chez la bactérie?

A. Le système S.O.S sera activé en permanence et la bactérie va produire les enzymes impliquées dans la réparation del' ADN. B. La protéine RecA ne peut plus se fixer sur l'ADN endommagé. C. La protéine RecA se fixe sur l' ADN endommagé et devient activée. RecA activée va aller stimuler l'expression de LexA. D. La protéine RecA se fixe sur l' ADN endommagé et devient activée. RecA activée va aller stimuler LexA qui va activer l'expression des gènes S.O.S. E. La protéine RecA se fixe sur l' ADN endommagé et devient activée. RecA activée va aller stimuler LexA qui va réprimer les gènes du système S.O.S.

8. Un biochimiste remplace le domaine de fixation à l'ADN de Gal4 par le domaine de fixation à l'ADN du répresseur Lac. La protéine recombinante est caractérisée par co-transfection avec un plasmide contenant l'UASGal et un gène rapporteur, la ß-galactosidase.

A. La protéine recombinante active l'expression de la ß-galactosidase par activation de la machinerie transcriptionnelle. B. L'addition du lactose lève la répression du répresseur Lac et stimule l'expression de la ß-galactosidase. C. La protéine recombinante se fixe sur l'UASGa1. D. Le remplacement de l'UASGa1 par la séquence consensus du répresseur Lac stimule l'expression de laß­ galactosidase. E. L'interaction entre la protéine recombinante et Gal80 n'est pas compromise.

9. Certains gènes de choc thermique codent pour des protéines qui interviennent rapidement pour protéger d'autres protéines dans des conditions rigoureuses. Entourer les bonnes réponses.

A. Les gènes de choc thermique sont contrôlés au niveau de l'initiation de la transcription par les facteurs de spécificité. B. Les gènes de choc thermique chez les bactéries sont organisés en batterie (cluster) et sont sous le contrôle d'une même séquence régulatrice. C. Les gènes de choc thermique chez les bactéries sont organisés en opéron. D. Les gènes de choc thermique chez la bactérie sont régulés par un système de commutateur appelé phase de variation lui permettant de produire différents types de protéines de choc thermique en fonction des besoins. E. La sous unité sigma de I' ARN polymérase est un acteur clé dans la régulation des gènes de choc thermique.

10. La bactérie Salmonella typhimurium, hôte de l'intestin des mammifères, se déplace grâce à la présence d'un flagelle en surface de la cellule. S. typhimurium possède un système de variation de phase lui permettant d'échapper à la défense immunitaire de l'hôte. Qu'arriverait -il à une bactérie où la Hin recombinase devient plus active et induit la recombinaison plusieurs fois à chaque génération?

A. Le système immunitaire de l'hôte va produire des anticorps contre les deux flagellines, Flj B et FliC. La bactérie devient vulnérable. B. Le système immunitaire de l'hôte n'aura pas le temps de produire des anticorps contre les deux flagellines, Flj B et FliC. L'hôte va succomber à l'infection. C. La bactérie ne pourra plus produire de flagelline A (Flj A) et la production de la flagelline B sera compromise. D. La bactérie ne pourra plus produire de flagelline A (Flj A) et la production de la flagelline C sera compromise. E. Toutes ces suggestions sont fausses.

11. Concernant la protéine kinase dépendante de l' AMPc (PKA) :

Des mutations au niveau des sous-unités R de la protéine kinase dépendante de l'AMPc (PKA) pourraient conduire à (i) une PKA constitutivement active (ii) une PKA constitutivement inactive. Quelle voie de signalisation serait affectée par ce type de mutations? Et quelles en seraient les conséquences?

A. Des mutations au niveau des sous-unités R de la PKA menant à l'abolition du site de fixation de l' AMPc pourraient conduire à la production d'une PKA constitutivement active. B. Des mutations au niveau des sous-unités R de la PKA menant à l'abolition du site de fixation de 1' AMPc pourraient conduire à la production d'une PKA constitutivement inactive. C. Des mutations au niveau des sous-unités C de la PKA pourraient conduire à la production d'une PKA catalytiquement active. D. Des mutations au niveau des sous-unités C de la PKA pourraient conduire à la production d'une PKA ne pouvant plus fixer le substrat. E. Des mutations au niveau des sous-unités C de la PKA pourraient conduire à la production d'une PKA ne pouvant plus fixer les sous-unités R.

12. Concernant GRB2:

A. GRB2 possède une activité intrinsèque portée par son domaine SH2. B. GRB2 est dépourvue d'activité catalytique. C. GRB2 est un composant essentiel de la voie de signalisation de l'EGF (facteur de croissance épidermique). D. GRB2 est une MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase). E. GRB2 est une protéine d'échafaudage possédant des domaines SH2 et SH3.

13. Une étude de retard sur gel a été effectuée en utilisant une sonde radioactive, issue de la séquence en amont du gène Tlnl. Cette sonde a été incubée avec(+) ou sans(-) un extrait nucléaire isolé à partir des tissus A (os), B (poumon), C (cerveau) et D (peau). Les complexes ADN-protéines ont ensuite été fractionnés sur des gels de polyacrylamide non dénaturants. Les gels ont été exposés à un film autoradiographique. Les résultats sont présentés dans la figure ci-dessous.

Tissu

Extrait nucléaire

A

- +

B

- +

e - +

D

- +

w

5

Les résultats représentés dans la figure ci-dessus suggèrent :

A. Les tissus A et D possèdent une activité de liaison reconnaissant la séquence en amont du gène Tlnl. B. Les tissus B et C possèdent une activité de liaison reconnaissant la séquence en amont du gène Tln 1. C. Les tissus A et D possèdent une activité similaire au rôle du complexe SAGA chez la levure. D. La différence de résultats entre A et D pourrait être due au processus d'épissage alternatif. E. La différence de résultats entre A et D pourrait être due au clivage alternatif des sites de poly­ adénylation.

14. L'expérience décrite en 13 :

A. Démontre que parmi les tissus testés, certains contiennent des activateurs de transcription du gène Tlnl. B. Démontre que parmi les tissus testés, certains contiennent des répresseurs de transcription du gène Tlnl. C. Révèle la séquence consensus du promoteur du gène Tlnl. D. Ne révèle pas la séquence consensus du promoteur du gène Tlnl. E. Est incomplète car il manque des contrôles.

15. Afin de confirmer et! ou d'affiner les résultats figurants en 13 :

A. Il faut refaire l'expérience avec la même sonde mais froide. B. Il faut refaire l'expérience avec une sonde non spécifique. C. Il faut faire une expérience d'empreinte à l' ADNase I, en utilisant la même sonde et différentes fractions de purification des tissus d'intérêt. D. Il faut faire une expérience de double hybride, où le domaine d'activation de Gal 4 sera remplacé par la séquence des protéines isolées des fractions de purification en C. La protéine chimérique sera testée sur une construction contenant un gène rapporteur et la séquence de la sonde. E. Il faut faire une expérience de double hybride, où le domaine de fixation à l' ADN de Gal 4 sera remplacé par la séquence des protéines isolées des fractions de purification en C. La protéine chimérique sera testée sur une construction contenant un gène rapporteur et la séquence de la sonde.

16. Concernant l'opéron tryptophane:

A. L'augmentation de la distance (nombre de bases) entre le peptide leader et la séquence 2 va augmenter l'effet d'atténuation de la transcription. B. L'augmentation de la distance (nombre de bases) entre le peptide leader et la séquence 2 va diminuer l'effet d'atténuation de la transcription. C. L'élimination de la séquence 4 fait disparaitre le processus d'atténuation de la transcription. D. Si la séquence 4 est éliminée, la seule régulation qui va s'opérer c'est celle du répresseur Trp. E. Si la séquence 4 est éliminée, la transcription sera atténuée en permanence, indépendamment de la disponibilité du Trp.

17. Concernant le remodelage de la chromatine :

A. Chez les eucaryotes les méthylations portent sur les guanines et les cytosines. B. Lors de la réplication, les histones méthylées sont distribuées de façon aléatoire entre les deux côtés de la fourche de réplication. C. La traduction d'un exon est associée à la diminution de méthylation dans ce dernier. D. Les segments d'ADN non exprimés contiennent beaucoup de substituants acétylés. E. Les histones acétylées recrutent la HPl (protéine de l'hétérochromatine 1).

18. Régulation du cycle cellulaire/ apoptose.

A. Une mutation abolissant le site de fixation du ligand Fas affecte la signalisation via le domaine de mort de la protéine cytosolique TRADD. B. Une mutation abolissant le site de fixation du ligand Fas contribue à l'immortalisation de la cellule. C. Une mutation abolissant le site de fixation du ligand Fas contribue au développement du cancer. D. Les récepteurs apoptotiques activés recrutent grâce à leur 'death domain' (domaine de mort) des protéines cytosoliques TRADD ou F ADD agissant tous les deux par une voie caspases dépendantes. E. La voie apoptotique impliquant le ligand Fas est caspase indépendante.

19. Régulation du cycle cellulaire.

A. Une mutation au niveau de la sous-unité régulatrice de CDK2 abolit la fixation de la cycline E, interagissant avec celle-ci. B. Une mutation au niveau de la sous-unité régulatrice de CDK2 n'affecte pas la phosphorylation de la protéine du rétinoblastome pRb. C. Une mutation au niveau de la sous-unité catalytique de CDK2 n'affecte pas la phosphorylation de la protéine du rétinoblastome pRb. D. Une mutation au niveau de la sous-unité régulatrice de CDK2 empêche la cellule de reconnaitre des brèches au niveau de l' ADN. E. La synthèse et la dégradation des CDK et des cyclines est assurée par les signaux extracellulaires (hormones, facteurs de croissance ... ) agissants via la voie des MAPK.

20. Signalisation chez les plantes et les bactéries :

A. La bioluminescence chez les bactéries dépend du système à deux composantes (récepteur à histidine kinase). B. La mutation du site de fixation au ligand du récepteur à éthylène, chez la plante, affecte la voie des MAPKKK. C. La mutation du site catalytique du récepteur à éthylène, chez la plante, affecte la voie des MAPKKK. D. La perception du taux de CO2 par la plante dépend du système à deux composantes. E. Les récepteurs du Quorum Sensing (QS) présentent des similitudes avec les récepteurs hormonaux chez les mammifères.

Université de Toulon UFR Sciences et Techniques

Licence SV Janvier 2018

Examen de B54 « Neurophysiologie et physiologie hormonale» Durée: 3h

Documents, calculettes et portables interdits

I. Sujet rédigé de neurophysiologie (7 pts, lh environ) « Les flux ioniques transmembranaires dans le système nerveux » Vous présenterez l'importance de ces flux dans le fonctionnement du système nerveux. Votre exposé doit être correctement rédigé, organisé selon un plan apparent, et illustré par les schémas appropriés.

II. Étude de document en neurophysiologie (6 pts, 50 mn environ) Le document ci-contre met en évidence une illusion d'optique classique. Bien que les bandes noires aient une coloration uniforme, nous percevons des taches grises au niveau des leurs intersections, sauf - au niveau de l'intersection que nous fixons, et - au niveau de l'intersection marquée d'un point blanc. Expliquez ces trois phénomènes d'un point de vue neurophysiologique.

III. Sujet de physiologie hormonale (7 pts, lh environ)

PARTIE I: MAITRISE DES CONNAISSANCES (3 points) La glycémie est un paramètre régulé et le pancréas est le « chef d'orchestre » de cette régulation. Après avoir légendé le schéma ci dessous, montrez par un schéma fonctionnel, comment celui-ci intervient dans le maintien de la constante glycémique.

PARTIE li: RAISONNEMENT SCIENTIFIQUE (4 points)

Dans le but de bien comprendre la régulation hormonale de la pression artérielle, diverses expériences ont été réalisées.

Expérience a : Chez un chien ayant subi une ablation totale des glandes surrénales, on a constaté une baisse de la volémie et par conséquent une baisse de la pression artérielle. Expérience b : La mise en parabiose (suture des parois latérale) d'un chien normal et d'un chien surrénalectomisé entraîne la disparition des troubles évoqués précédemment chez le chien surrénalectomisé.

1 º) Quelles conclusions peut-on tirer quant au mode d'action des glandes surrénales sur la pression artérielle ?

Expérience c : On dose la concentration de l'ion Na+ dans le plasma sanguin et dans l'urine chez un animal normal et chez un animal surrénalectomisé. Les résultats sont regroupés dans le document 1.

Plasma du sang Urine Animal normal Animal Animal normal Animal

surrénalectomisé surrénalectomisé

I Na+(en gil) 3,3 3, 1 4 6

Document 1 2º) a- Analysez les données du document 1.

b- Déduisez de cette analyse l'effet des glandes surrénales sur le taux plasmatique d'ions Na+.

3º) Expliquez la baisse de la volémie suite à l'ablation des glandes surrénales.

Expérience d : On fait varier, chez sujet, le taux sanguins de Na+ et on mesure la variation de la sécrétion d'aldostérone ar les landes surrénales voir document 2).

Taux daktMterone UA 1IO --------.

1•--=---- llt+-':.....------===--~""'

.. *"' ........ .,.,....,.------- ..... --,...-,.,.,.,..,=--1 .. ,__....,...,__ __ '""""~~- ta ··.,,; 111 ..._ _...., _,____,,-,..- ......... ---1

"

Document 2: Variation de la sécrétion d'aldostérone par les

glandes surrénales en fonction du taux sanguins de Na+

4º) a- Analysez le document 2. b- Déduisez de cette analyse une condition de sécrétion d'aldostérone.

Expérience e : On a constaté que la diminution du taux sanguin de Na+ entraine une augmentation du taux sanguin de rénine qui est une enzyme sécrétée par les reins. Expérience f: On dose les taux sanguin d'angiotensine I et d'angiotensine li en fonction de la présence ou pas de rénine dans le sang d'un sujet. Les résultats sont présentés par le document 3

En absence de En présence de rénine rénine

Angiotensine I +++++++++ +++ Angiotensine II + +++++++++++

Document3 5º) Analysez les résultats des expériences e et f. En déduire une relation entre le taux sanguin de Na'. la rénine, !'angiotensine I et !'angiotensine li.

Expérience g : Chez un chien anesthésié, on pratique des injections intraveineuses de rénine et d'angiotensine li. Le document 4 montre la variation de la pression artérielle en mmHg qui en résulte.

mm Hg fj injection d'angiotensine li

::~ Document 4

160

130

1(JO

o 2 6 8 10 Temps (min)

6º) Analysez le document 4. Déduisez de votre analyse les effets de la rénine et de !'angiotensine li sur la pression artérielle.

Expérience g : On procède à l'injection intraveineuse d'angiotensine li chez un chien ayant subi une ablation des reins et on enregistre la modification du débit veineux surrénalien d'aldostérone. Les résultats sont présentés par le document 5.

Variations du débit d'aldostérone ng.min-1

25

20

15

10

5

o

Documents

0,042 0,083 0,167 0,42 1,67 Doses d'anglotenslne li en µg.mln-1

7°) Analysez le document 5. Quelle autre information supplémentaire pouvez-vous en dégagez ?

8º) A partir uniquement des informations fournies dans l'exercice, représentez par un schéma fonctionnel, les mécanismes de régulation de la pression artérielle par les reins et les corticosurrénales.

13 Sciences de la Vie Université de Toulon

19 juin 2018

Examen de B54 « Neurophysiologie et physiologie hormonale» Durée: 3 h

Documents et calculatrices interdits Rédiger les deux sujets (I et II) sur deux copies doubles séparées

I. Sujet rédigé de neurophysiologie et physiologie hormonale (14 points, 2h15 environ)

La physiologie du stress Votre exposé doit être correctement organisé (avec un plan apparent), rédigé et illustré par tous les schémas appropriés. Il est en particulier attendu : - une définition du stress ainsi que les 3 phases de réponses au stress ; - les principales voies nerveuses et endocrines, centrales et périphériques impliqués dans la( es) réaction(s) physiologique(s) au stress ; - en conclusion, un schéma fonctionnel titré et annoté reprenant chaque phase.

II. Exercice de neurophysiologie (6 points, 45 mn environ)

Les expériences de Magendie (1822) et Waller (1856) ont étudié les effets à court et long termes de la section du nerf sciatique en différents points entre le membre postérieur et la moelle épinière. D'autres expériences plus récentes ont étudié les effets d'une stimulation--<-=-:::~t.-:.,£-:-:-.->, électrique, juste après la section, du 11 ""' bout central ( ou BC, bout en relation avec le centre nerveux), et du bout périphérique ( ou BP). Les différentes sections réalisées sont représentées dans le schéma ci-contre. Les résultats de ces expériences sont

' d 1 bl . d

I CÖTÈ DORSAL

{ }

I CÔTÉ VENTRAL

presentes ans e ta eau c1- essous. Section 1 Section 2 Section 3

Effets immédiats Perte de la sensibilité Perte de la sensibilité Perte de la motricité

Stimulation du BP Aucun effet Aucun effet Flexion du membre

Stimulation du BC Flexion du membre Flexion du membre Aucun effet

Effets à long terme Dégénérescence du Dégénérescence du Dégénérescence du bout central bout périphérique bout périphérique

1) Interpréter les expériences décrites ci-dessus.

2) Reproduire le schéma de la coupe de moelle épinière en y ajoutant un maximum de légendes. Indiquer en couleurs les différents neurones impliqués, avec la position des corps cellulaires et le trajet de l'information nerveuse mis en évidence par les expériences.

Pagel/1

Examen d'enzymologie 2 (B56) Analyse cinétique de la MAP kinase p38 Contrôle terminal session 2 juin 2018

La MAP kinase p38 est une enzyme essentielle des voie de signalisation en aval des récepteurs aux cytokines. C'est une kinase qui est activée par phosphorylation et qui active elle même sa cible par phosphorylation.

Partie I : Analyse cinétique de p38

/14

La figure ci-dessous donne l'inverse des vitesses initiales de réaction (µM de substrat formé/mn) en fonction l'inverse des la concentrations en substrat (µM) en absence de produit. Nous travaillons ici sur une protéine cible de p38 ATF2 qui a été produite de façon recombinante.

t0 en s.µM-1 1 M-1

(ATF2) enµ 2 1 0,3333

1 M-1 0,4 79500 52500 34500 (ATP) enµ 0,2 56500 32250 21083 0,04 38100 21450 10350

TABLE 1 - Valeurs des inverses des vitesses initiales et des concentrations en substrats obtenus pour l'étude cinétique de l'enzyme p38 (1)

¾; s.µmol-1 ¾; s.umot:"

[ADP] = O, lmM

[ADP] = O, 05mM

[ADP]= O,OlmM

[ADP] = O, lmM

[ADP]= 0,05mM

[ADP]= O,OlmM

FIGURE 1 - Analyse de l'inhibition de la fixation de l'ATF2 et de l'ATP sur p38 par le produit ADP en représentation de Lineweaver et Burk

Question 1 : Analyser ces résultats.

1

./12..

Partie II Analyse structurale de p38

/6 Afin de comprendre le fonctionnement de p38, la structure a été obtenue en présence du produit de la réaction. Cette structure a été superposée à celle de son homologue cellulaire ERK2.

Mutations kcat(S-1) Kf/r(µM) Ktr11''L.(µM) aucune (WT) 0,08 22 6

D168A 0,001 20 7 E71A 0,1 200 5 K53A 0,05 30 80

TABLE 2 - Effet des mutations sur les paramètres cinétiques de p38

FIGURE 2 - Structure de la citrate synthase a. Vue générale de la p38. La boucle en rouge est a boucle phosphorylée lors de l'activation de l'enzyme et se touve près du site actif. (2) b. Vue détaillée de la région contenant les acides aminés mutés (3) Sont superposés les sites actifs de p38 (en jaune) et de ERK2 ( en rouge) un homologue. Le produit phosphorylé de la réaction est représenté en magenta.

Question 1 : Analysez ces résultats /5

Partie III Conclusion

/1

Faites un bilan des résultats obtenus

RÉFÉRENCES:

(1) LoGrasso et al.(1997) Kinetic Mechanism for p38 Map kinase Biochemistry 36(34) :10422- 10427

2

(2) Wang et al. (1997) The structure of Mitogen-Activated Kinase p38 at 2.1 A Resolution. PNAS 94 : 2327-2332

(3) Wilson et al. (1996) Crystal structure of p38 Mitogen-Activated Kinase. JBC 271(1) : 27696- 27700

3

4

5

6

7

UFR Sciences et Techniques L3S5 Session 1

E SA (),

TIES Filières BIO

- UNIVERSITÉ BDE TOULON

PRENOM:

NOM:

Filière et groupe: L3SS Groupe : -------------

LA PRESENTE PAGE DE GARDE COMPORTE LE TEXTE ET VOTRE NOM, ELLE EST A RENDRE IMPERATIVEMENT

ANGLAIS

COMPRÉHENSION

&

EXPRESSION ÉCRITES

Durée: 1H30 AUCUN document autorisé TOUS LES TELEPHONES PORTABLES DOIVENT ETRE ETEINTS ET HORS D'ATIEINTE. Toute tricherie se soldera par une exclusion immédiate.

1

US Mom Could Be Jailed For Refusing To Vaccinate Her Son Against Potentially Life­

Threatening Diseases

1 A mom from Detroit could serve jail time over her refusal to vaccinate her son. Rebecca Bredow was ordered by Oakland County judges on September 27 to vaccinate her boy within a week. Her time has nearly run out.

Rebecca Bredow and her ex-husband are embroiled in a court battle over the issue. Her ex-husband, 5 Jason Horne, believes that their son should be vaccinated against potentially life-threatening diseases,

including measles, mumps, and rubella. Bredow feels differently.

"I would rather sit behind bars standing up for what I believe in, than giving in to something I strongly don't believe in," she told WXYZ. "Why automatically side with the father that wants the vaccines? What about my choice as a mother?"

10 So how safe are vaccines? Vaccines are rigorously tested for safety and are used because they save lives. As for claims that vaccinations cause autism, anti-vaxxers themselves have funded a study that found no link between vaccinations and autism. To be clear, there is no link.

What's more, worldwide deaths have significantly dropped off since the introduction of the measles vaccine, for instance. Between 2000 and 2015, there was a 79 percent drop in measles deaths around

15 the world, largely due to the vaccine.

Bredow was first asked to immunize her child in September 2016, ABC News report, but has not done so. She now has until 9am EDT (1pm GMT) on Wednesday to have her 9-year-old son vaccinated.

Bredow and Horne had initially agreed to space out their son's vaccines, rather than giving them to him all in one go.

20 Michigan schools require that students are vaccinated before they enter kindergarten and up until 7th grade. However, the state also allows parents to seek " waivers" for immunizations on the grounds of religious conviction, which Bredow has applied for.

She fears that her son may be hurt by the vaccine, though rigorous testing has proven vaccines are safe.

25 "God forbid if he were to be injured by a vaccine," Bredow said. "I would have to take care of him.I choose not to vaccinate, but that's my choice. I'm not against vaccines, it's everybody's personal choice."

Horne said through his lawyer that the case wasn't really about vaccines, but about Bredow's attempt to frustrate joint-custody rights. Nevertheless, her story is currently being shared by anti-vaxxers, who

30 believe they should have the right to refuse vaccines and potentially spread harmful diseases to others.

2

PART ONE, WRITTEN COMPREHENSION

l. Identify what the underlined words refer to. (4 points)

l. her refusal (linel) refers to------------------------------------------- 2. the issue (line 4) refers to--------------------------------------------- 3. something (line 7) refers to------------------------------------------- 4. they (Ii ne 1 O) refe rs to --------------------------------------------------- 5. them (Ii ne 18) refers to ------------------------------------------------- 6. they (I in e 2 O) refe rs to -------------------------------------------------- 7. hg_( li ne 25) refers to ----------------------------------------------------- 8. they (line 30 ) refers to--------------------------------------------------

2. Translate the following sentences into English. The underlined sections are to be found in the text. (10 points)

l. li ne reste presque plus de temps à Rebecca pour faire vacciner son fils.---------------------------

2. Ils se sont tous les deux enlisés dans une bataille juridique.---------------------------------------------

3. Elle préfère être derrière les barreaux plutôt que de renoncer à ses idées.-------------------------

4. les décès dûs à la rougeole ont régressé de manière significative depuis vingt ans.--------------

S. Ils préfèrent espacer les vaccinations plutôt que de les lui donner en une seule injection.------

3. Right or wrong? Justify from the text in a precise way. (12 points)

1) Ms Bredow might go to prison because she refuses to get vaccinated. D D

Justify : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2) Rebecca resents the law for disagreeing systematical/y with the mothers. D D

Justify : ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3

3) People who are said to be against vaccines have already spent money to prove that vaccines are harmful.

D right D wrong

J u st i fy : ----------------- -------------- ------------------------------------ ---------------- ----------------- ----------

4) Rebecca was asked to vaccinate her son several times before September 2017. D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5) Rebecca and her ex-husband used to agree on their son's vaccination. D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6) Children have to be vaccinated as soon as they get into school in Michigan. D right D wrong

J u st i fy : ----------- -------------------- -- --------- ---------------------- _

7) Even if vaccines go against some religious beliefs, Michigan citizens have to get their children vaccinated.

D right D wrong

J u st i fy : ------------------------------ - ----- -------------- ------------------------------------ - -----------------------

8) Rebecca has asked for a special authorization so that her son would be free of vaccines. D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

9) Rebecca believes that giving vaccines all together is perfectly safe. D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4

10) According to Rebecca it is up to every state in America to decide whether the children are to be vaccinated or not.

D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

11) According to Rebecca's ex-husband, Rebecca's fight is mainly fed by her will to counter act him.

D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

12) The writer of this article believes that the people who choose to side with vaccines are likely to harm others.

D right D wrong

Justify : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PART TWO : WRITING (20 points)

l. Write questions refering to the underlined sections in the statements below. (5 points)

1. I strongly believe in the safety of vaccines. --------------------------------------------------------

2. She would have to take care of her child. ----------------------------------------------------------

3. Some schools require that children are vaccinated up until 7th grade. ---------------------

4. People are allowed to save their child from getting vaccinated on the grounds of

re I i gi o us co nv ictio n. --------------------------------------------------------------------------------------

S. There was a drop in malaria deaths around the world, largely due to new hygiene

ru I es.-------------------------------------------------------------------------------------------------------- --

5

2. As a doctor, would you recommend vaccines in every circumstance? Why or why not?

Do you agree with Rebeccca when she says, "it's everybody's personal choice ... " (+ / - 70

wo rd s, 8 po i nts) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Women are more emotional than men. Do you agree? Explain. (+ / - 70 words 7 points) -

6

UNIVERSITÉ DE TOULON Licence Sciences de la Vie Mai 2018

Examen de 861 « Génétique des populations et évolution » Durée= 2h

Aucun document autorisé Rédiger les 2 sujets sur deux copies doubles séparées

l. SUIET RÉDIGÉ DE GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS (10 POINTS, lH ENVIRON)

Vous présenterez les modèles permettant d'expliquer le maintien du polymorphisme au sein d'une population selon l'hypothèse sélectionniste (effet de la seule sélection) et selon l'hypothèse neutraliste (aucun effet de la sélection).

li. SUIET D'ÉVOLUTION ET PHYLOGÉNIE (10 POINTS, lH ENVIRON)

1 ÈRE PARTIE (50% DE LA NOTE) : MAÎTRISE DES CONNAISSANCES

1ère question : présenter la théorie du « dessein intelligent » et montrer en quoi elle ne peut pas être qualifiée de théorie scientifique

2ème question : expliquer en quoi consiste une espèce en anneau et quel est le mécanisme à son origine.

Des réponses rédigées, courtes, sont attendues. Aucune introduction ou conclusion n'est attendue. Si vous le souhaitez, vous pouvez faire un schéma mais cela n'est pas indispensable.

2ÉME PARTIE (50% DE LA NOTE) : CONSTRUCTION D'UN CLADOGRAMME

Le cormoran des Galapagos se distingue nettement des autres membres de sa famille (Phalacrocoracidae) dans Ja mesure où il possède de petites ailes non fonctionnelles, des plumes alaires particulières ainsi qu'un bec massif. Ces caractères semblant si distinctifs, Je genre nouveau Nannopterum a été créé pour cette seule espèce.

Neuf caractères morphologiques ont été étudiés chez 6 espèces de Cormorans, dont le cormoran des Galapagos :

- Caractères crâniens : A = plateau nasal du prémaxillaire, B = marge postérieure de Ja dépression de la glande nasale, C = proéminence préfrontale du mésethmoïde, D = dépression tympanique supérieure ;

Caractère mandibulaire : E = insertion du muscle adductus mandibulae internus pseudotemporalis ;

Caractères appendiculaires : F = insertion du muscle coracobrachia/is postérieur sur l'humérus, G = empreinte brachiale sur l'humérus, H = fosse ligamentaire interne sur le carpométacarpe

UNIVERSITÉ DE TOULON Licence Sciences de la Vie Mai 2018

Taxons A B c D E F G H

l.Phalacrocorax A p p p p p p p africanus

2. Phalacrocorax p p p p A A A A auritus

3.Phalacrocorax p p p A p A p A carba

4. Phalacrocorax p p p p A A p A olivaceus

5.Phalacrocorax A p A p p p p p pygmaeus

6.Nannopterum p A p p A A p p harrisi

Construire le cladogramme* le plus parcimonieux pour ces 6 espèces de cormorans à partir du tableau de caractères suivant (A = état apomorphe, P = état plésiomorphe), puis discuter de la pertinence de classer le Cormoran des Galapagos dans le genre Nannopterum.

* Jes évènements évolutifs (passage d'un caractère à l'état dérivé, homo pl asi es ... ) doivent être reportés sur Je c/adogramme (ne placer que leur lettre, par exemple F), en cas de réversion, faire précéder d'un r (par exemple rF), idem pour Jes éventuelles convergences, faire précéder d'un c (par exemple cE). JI est inutile d'écrire le nom des espèces sur l'arbre, leur numéro suffira. Pour des raisons de temps limité, aucun titre ou légende n'est attendu sur cet arbre.

UNIVERSITÉ DE TOULON Licence Sciences de la Vie Juin 2018

Examen de 861 « Génétique des populations et évolution » Durée= 2h

Aucun document autorisé Calculatrice interdite (les calculs seront faits à la main)

Rédiger les 2 sujets (I et li) sur deux copies doubles séparées

l. SUJET RÉDIGÉ DE GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS (10 POINTS, lH ENVIRON)

Vous définirez le cryptopolymorphisme et présenterez un modèle permettant d'expliquer le maintien de ce cryptopolymorphisme au sein d'une population (toutes les démonstrations nécessaires sont attendues).

li. SUJET D'ÉVOLUTION ET PHYLOGÉNIE (10 POINTS, lH ENVIRON)

PARTIE 1 (60% DE LA NOTE) : MAÎTRISE DES CONNAISSANCES

Expliquez comment se mettent en place les barrières reproductrices et la place de celles-ci dans le processus de spéciation.

Les différents types de barrières reproductrices sont attendues. Pour chaque type de barrière, un exemple concret devra être donné.

PARTIE 2 (40% DE LA NOTE) : CONSTRUCTION D'UN PHÉNOGRAMME

On a comparé les séquences alignées d'acides aminés d'une portion de l'hémoglobine alpha pour 4 espèces de vertébrés (approche phénétique).

Les distances sont calculées à partir des pourcentages de différences entre ces séquences, et rassemblées dans le tableau ci-dessous.

Carpe Homme Roussette Coq Carpe o Homme 52,11 o Roussette 50,70 9,93 o Coq 52,82 29,79 31,21 o Figure : matrice de distances de 4 vertébrés (d'après Lecointre, « Classification phylogénétique du vivant ») Question : en utilisant l'algorithme UPGMA, construire le phénogramme correspondant à cette matrice de distance et y reporter les distances.

- La longueur des branches devra être proportionnelle aux distances.

- Seul le phénogramme final est attendu, il est inutile de recopier vos calculs ou votre raisonnement

Examen mai 2018 - B64

Vous devez à partir des figures présentées reconstruire l'histoire de l'article dont ces figures sont issues. L'article doit comporter un titre, une introduction dans laquelle vous introduirez toutes les notions qui vous paraissent nécessaires à la compréhension des expériences réalisées. Dans une partie résultat vous interprèterez les expériences réalisées. Chaque partie des Résultats doit comporter un titre INFORMA TIF, en d'autres termes la conclusion d'une partie doit être en titre. En conclusion, vous rappellerez les principaux résultats obtenus et les comparerez avec vos connaissances et vous proposerez un modèle de régulation. Faire un schéma est tout à fait indiqué. Attention à la nomenclature, je vous rappelle que les bactéries et les gènes doivent être soulignés (italique, le gène luxR ou luxR) et les protéines avec la première lettre en capitale mais non souligné (pas d'italique, la protéine LuxR). Des questions vous sont posées pour vous aider à comprendre et interpréter correctement les données, vous devez introduire les réponses à ces questions dans le corps de la synthèse.

Shewanella oneidensis est une bactérie luminescente et à l'instar d'autres systèmes les auteurs font l'hypothèse que la luminescence chez cette bactérie est régulée par le mécanisme de quorum sensing. Expliquez le principe du quorum sensing ainsi que les protéines/molécules impliquées et leur fonctionnement. Quel est le rôle des protéines Luxl et LuxR en général ? Dans quels mécanismes ce système est-il généralement impliqué chez d'autres bactéries.

35 - 'ß30 ,.... X ~25 .,..;¡ ~20 ~ = ~15 "1 ci- ·= 10 s = 5 .,..;¡

o

ê e o

10 ~ ~ o -- .e - ~ e e,

1 o 10 20 30

Time (h) Figure 1 : Mesure de la densité optique à 600 nm et de la luminescence de S. woodyi en fonction du temps. La luminescence est représentée par un trait plein et la courbe de croissance par un trait pointillé Est-ce que la luminescence est régulée par la densité cellulaire de S. woodyi?

luminescence (LUx10"6)

12 10

8 6

4 2 o

control Sn S. woodyi

Figure 2 : La même expérience qu'en figure 1 est effectuée en présence (Sn S. woodyi) ou en absence (contrôle) d'un surnageant de culture de S. woodyi. Ce surnageant de culture provient d'une culture de S. woodyi obtenue

après 9h de croissance (pic de luminescence). La mesure de luminescence est réalisée après 5h de croissance (même conditions de croissance qu'en figure 1 ). Que peut bien contenir le surnageant de culture ?

LuxR Lux/

Swoo_2997 Swoo_2998

LuxC

Swoo 3633 Swoo_3634 Swoo_3635 Swoo_3636 Swoo_3637 Swoo_3638

... CACTGTCCGATCGGGCAGTA ...

Mutation:

. . . CACACACCGATCGGGTTTTA ...

. .. ACCTGTCCGA TCGGGCAGTT ...

... ACCACACCGATCGGGTTTTT ...

Figure 3 : Organisation génétique des gènes lux codant pour les gènes impliqués dans la luminescence de la bactérie. Les auteurs ont également trouvé dans le génome de S. woodyi deux gènes codant putativement pour des gènes lux] et luxR. Une partie des régions promotrices des gènes luxl et luxC sont représentées, les mutations introduites (cf figure 6) sont également indiquées.

Les auteurs ont délété les gènes luxl et luxR et ont mesuré par q-RT-PCR l'expression des gènes lux], luxR, luxC et luxD. L' ARN16S constitue un contrôle.

--- :1 CJ WT "3. - Sl u x R -- 011 e 0.4 ~ Mux/ __, e o 0.3 .::. «I .. = 0.2 ., <.J e o 0.1 u

o.o LuxR lux/ luxe luxD 16s

Figure 4: Mesure de l'expression des gènes luxR, luxl, luxC et luxD dans les souches sauvage (WT), ou délétées de luxR ou lux!.

Luminescence ~WT -13.luxR ~Muxl

,.-_ 30 Growth ··•·· WT ···•··· 13.luxR .•. .- •.. t'3.{1fXI

"' - o 6 .... 25 10 X .... ~ X

ôâ 20 .~ 8 e = C> '-' '-e C>

Q> "' ~ 15 6 Q e ~ o Q> .. '-' ~ 10 i 4 .e <Il Q> - .5 ! ~

5 2 o e ,_ = 0 ~ o o

o 2 4 6 8 10T12 lt) 16 18 20 22 24 26 ime (

Figure 5 : Mesure de la luminescence des souches sauvage (WT), et délétées des gènes lux! ou luxR. La luminescence est représentée par un trait plein et la courbe de croissance par un trait pointillé.

Quels sont les gènes impliqués dans la régulation de la luminescence? Quelle hypothèse pouvez vous formuler concernant les cibles du régulateur de réponse ?

Figure 6 : Mesure de luminescence d'une souche délétée de lux! en présence de différentes homosérine lactones, substituées (oxo(O)HSL ou hydroxy(OH)HSL) ou non substituées. Quelle homosérine lactone est impliquée dans la luminescence de S. woodyi? Quel est le role de Luxl?

2 3

Figure 7 : La protéine LuxR a été purifiée en présence de C8-HSL et des expériences de gel retard (gel shift) ont été réalisées. A. Région promotrice de luxC Ligne l : pas de protéine ajoutée Ligne 2 : en présence de LuxR Ligne 3 : mutation de la région promotrice de luxC comme indiqué dans la figure 3.

2 3 B. Région promotrice de lux/ Ligne 1 : pas de protéine ajoutée Ligne 2 : en présence de LuxR Ligne 3 : mutation de la région promotrice de lux/ comme indiqué dans la figure 3.

Que pouvez vous en déduire concernant le rôle de LuxR? Sur quelles séquences se fixe t-il ?

Discussion : Rappelez les différents résultats. Faire un modèle. Que feriez vous si vous deviez poursuivre cette étude?

- UNIVERSITÉ BDE TOULON UNITE DE FORMATION ET DE

RECHERCHE SCIENCES ET TECHNIQUES

La Garde, le 29 juin 2018 -

Examen d'Ecologie I - B68- L3BI0-52 Documents, calculette et tout autre support interdits

Question 1 (5 / 20) : Les interactions intraspécifiques entre organismes.

Question 2 (5 / 20) : Les stratégies biodémographiques.

Question 3 (1 O / 20) : Biodiversité.

- UNIVERSITÉ lia DE TOULON UNITE DE FORMATION ET DE

RECHERCHE SCIENCES ET TECHNIQUES

La Garde, le 24 mai 2018

Examen d'Ecologie li - 869 - L3 BIO Documents, calculette et tout autre support interdits

Question 1 (3 /20) : L'endémisme.

Question 2 (4 / 20) : Les diagrammes ombrothermiques :

- Définition et généralités. Schéma d'un climat 1) méditerranéen, 2) océanique, 3) continental, 4) désertique, 5) tropical et 6) équatorial.

Question 3 (6 /20) : Les grands écosystèmes de la planète : la Méditerranée.

Question 4 (4 /20) : Les règles écologiques chez les homéothermes.

Question 5 (3 /20) : Dans le cadre d'une estimation de stock piscicole par la méthode de Petersen : - vous marquez 8 poissons à la première pêche - vous capturez 16 poissons à la seconde pêche, dont 4 sont des recaptures de la première pêche. Quelle est la formule de Petersen ? Quel est l'effectif piscicole théorique de votre population?

.. UNIVERSITÉ ROE TOULON UNITE DE FORMATION ET DE

RECHERCHE SCIENCES ET TECHNIQUES

La Garde, le 27 juin 2018

Examen d'Ecologie li - 869 - L3 BIO - 52 Documents, calculette et tout autre support interdits

Question 1 (7 /20) : Les adaptations végétales.

Question 2 (6 /20) : La zonation en latitude de la végétation, l'étagement et les grands écosystèmes forestiers.

Question 3 (7 /20) : Les grands écosystèmes de la planète : l'Océan Antarctique.

U IVERSITÉ DE TOULON

Partiel de GENETIQUE B62

Université : Université de Toulon, Faculté des Sciences et Techniques

Diplôme : Licence 3 Biologie

Date: Partiel 2ième session- 2018

Durée: 2h00

Enseignant : M. Molmeret

Question de cours ( 6 points) Donnez les réponses les plus précises possibles en illustrant votre texte par des schémas légendés (les figures ne pouvant remplacer le texte)

1· Expliquez le contexte de l'étude et analysez ce schéma. Que pouvez-vous en déduire?

Singe vert

Cercopithèque à diadème

Mandrill

VIH-2

VIH-IM ZR59

Figure 1 : Arbre phylogénétique construit à partir de différents isolats du VIH et VIS

B62 2016-2017 Page 1 sur 5

2- Expliquez les expériences qui ont été effectuées. Que pouvez-vous en déduire ?

Mouse metallothionein promoter (MP)

Rat growth . hormone gene (RGH)

Plasmid

lit/lit egg

Transgenic large lit

X

lit Large

' Dwarf

lit

a , e = Large mice 8, = lit /lit(dwarf) mice

Figure 2. Exemple de thérapie génique : production de souris transgénique

QCM (6 points) La réponse aux questions du QCM peut contenir O, 1, 2, 3, 4 ou 5 bonnes réponses possibles. Pour donner votre réponse, indiquez O ou les lettres associées aux réponses correctes.

1- Panspermie

A. Les comètes contiennent des molécules organiques simples comme le formaldéhyde et l'acide cyanhydrique

B. Les météorites contiennent des acides aminés et des acides nucléiques C. 20 000 t de micrométéorites arrivent sur terre chaque année D. Les spores bactériennes survivent au vide spatial E. Les premières molécules pré-biologiques n'ont pu arriver que par panspermie

Réponses:

Page 2 sur 5

2 Fossiles et évolution

A. Les fossiles de toutes cellules peuvent être récupérés B. Les fossiles de cyanobactéries correspondent à des stromatolithes C. Les animaux multicellulaires apparaissent il y a environ 640 millions d'années D. Deux augmentations soudaines du nombre de gènes apparaissent il y a 1,4 milliards

d'année et 500 millions d'années E. Les proto-vertébrés possèdent plus de 30 000 gènes, le minimum requis pour n'importe

quel vertébré actuel

Réponses:

3- Transposition 1

A. La transposition réplicative implique que le transposon d'origine se déplace vers un nouveau site du génome

B. Le mécanisme de recombinaison intervient dans la transposition conservatrice C. Chez les eucaryotes, les transposons d'ADN plus fréquents que les rétrotransposons D. Les transposons sont flanqués de séquences répétées dans le même sens E. La transposase permet la recombinaison

Réponses:

4- Les introns

A. Ils peuvent être autoexcisables B. Certains intrans n'ont pas subi de changements majeurs au cours de l'évolution C. Les intrans auraient pu exister avant la divergence procaryotes-eucaryotes D. Le nombre d'introns a graduellement augmenté au cours de l'évolution des génomes

animaux E. Il existe des similitudes entre les intrans GU-AG et du groupe III

Réponses:

5- Le génome humain

A. Le pourcentage de divergence des nucléotides entre hommes et chimpanzés pour )'ADN non codant est inférieur à 1,5%

B. Le caryotype de l'homme et du chimpanzé est de 23 paires de chromosomes C. L'homme a un chromosome de plus que le chimpanzé du fait d'une translocation

chromosomique D. Des gènes qui peuvent être continus ou discontinus E. Des séquences LINE et SINE ou des microsatellites peuvent se trouver au milieu d'une

séquence codante discontinue

Réponses:

Page 3 sur 5

6- La conjugaison

A. Les séquences IS permettent au plasmide F de s'intégrer dans le génome de la bactérie B. Le processus de transfert du facteur Fest initié au niveau de l'origine de réplication C. La réplication en cercle roulant à uniquement lieu dans la cellule donneuse D. Après le transfert !'ADN de la souche Hfr est circularisé E. L'ADN transféré est intégré dans le génome de la cellule par un crossing over

Réponses:

7- Le clonage

A. Le clonage commence souvent par une étape de PCR du gène d'intérêt B. N'importe quelle enzyme peut être utilisée pour couper le plasmide lors du clonage C. Les enzymes coupent le vecteur de manière aléatoire D. Après la transformation, on obtient un mélange de bactéries ayant le plasmide avec

insert et des bactéries ayant le plasmide sans insert E. L'IPTG est un inducteur non métabolisable de !'opéron lactose permettant la synthèse de

[¡b.iactosidase

Réponses:

8- La transduction

A. Lors de la transduction généralisée, un phage produit certaines particules contenant uniquement de l'ADN obtenu de l'hôte bactérien plutôt que de l'ADN phagique.

8. Lors de la transduction spécialisée, un phage produit des particules qui contiennent des gènes aussi bien phagiques que bactériens réunis dans une même molécule d'ADN

C. L'intégration dans le génome bactérien du matériel génétique transduit se fait par double crossing over

D. Le petit fragment d'ADN dans la particule phagique contient environ SO gènes E. En moyenne 1 gène bactérien pour 106 phages peut être transduit

Réponses:

9- La transduction et transposons

A. La transduction spécialisée implique systématique la présence d'un phage auxiliaire B. Une double transduction peut engendrer une recombinaison entre les particules virales C. Les séquences d'insertion et les transposons codent pour des enzymes recombinantes D. Les transposons peuvent causer des inversions E. La transposition génomique est un évènement fréquent

Réponses:

Page 4 sur 5

10- La mutagénése bactérienne

A. La mutagénèse peut s'effectuer en utilisant des éléments transposables B. Les systèmes suicides contiennent des gènes permettant l'élimination du plasmide

servant à la mutagénèse c. Chez les Gram-, l'expression du gène sacB en présence de sucrose est létal D. Lors de la création d'une mutation par délétion, seule une possibilité de recombinaison

peut être obtenue, permettant l'intégration de la copie délétée du gène dans le chromosome.

E. Un gène humain ne peut faire l'objet d'une mutation via un clonage dans E. col i

Réponses:

EXERCICES (8 points)

Exercice 1 Le coron sauvage d'Asie (Go.ssypi°um arlxireu:m) possède l 3 parres de chromosomes. cour comme l'espèce américaine sauvage (C ,hur!K:r-1). Les crotsemeass inEeTSpéctflqucs entre ces espèces prodtJl$CJ'.IE des indivldm quí, à cause dc nom. breux problèmes d'apparteni enc au ours de la. mé~e. <;om seérües, Le coten américain cultivé (G. hirsulUmj poRde 26 pair~ de chromosomes el e-st ¡laríaite.me.nt fertife. l.~ œorsemeoes entre G arboN!llm et O hrrm°'m d'une pan: et ceux enrre G thwr~r, et G. hir$Rtwm d'aut.rc- part produf:1ent des plantes qul, en meiose. prèsement 13 paires dc ehre­ mosomes 4 l3 bívalenrs¡ et l3 chromosomes non appanés (13 univalents). Que nous apprennent ces données cytolo­ giques concernanr l'orig:lne génétique du coton acruelJe­ menr cultivé en Am-érk¡_ut' 7

Exercice 2

Problèrne: L'ißusuadon d-dessous est ene version $1mpliftéc de l'appa:rlement entré un d:lromosorn ponam une tnversíon ct son h<mwkísue sauvage. Elle peut s'avln:r d'une grande udllt pour ~pondre aux question¡ œncemam I conséquences des évlnetnetlß de reœmbínaíson au sein des bo.id d'inversion. Dans œtte \>t'!SÌ OO simpU· fl&, on n'a p repr&nté tappademen des région oon-lnVC1'5écs des chro~ mosomes, Ce qui signif!t' que dans no~ eiœmpl (qui œnœme une inver­ sion para.œntttque), les chromesomes soru TI!pre· semés en sens inverse l'un par rappon à ì'autre (en réalité ks région$ invcrsffl Iormem um:boudc:J. sì ìa zon d'Jnverslonestassczgrandi; de$d ublesaossing-overpeuvent s'y peoduíre. Cette figure t fafte pour mettre en évidence les conséquences qu'aur.ift un tel mnemeru dans ne région . Utili: z la figure pour prédi~ les conséquences des quatre 1Ype$ (Je uble ,sing-over pouvant avoir Ilm daos l'inversion, lorsque: le premì r cros- sing-over a lieu entre les • es B c:1 Cet que fe second se: produit entre les gênes e er o, Pour chaque type d duubl crossing-over. précisez I~ a.Ilei,.., port par I chromattd produites l't indiquer celle quì sont acemnques er c,,:lk~ qui sont dtœntnques, (Répon~ page 196.1

Page 5 sur 5

Contrôle Terminal d'immunologie 2 (B65) mai 2018

Partie I : Questions de synthèse de connaissances.

Sujet : Les différents lymphocytes T auxiliaires : activation, inactivation et pa­ thologies du système immunitaire

Vous réaliserez une dissertation selon les modalités vues en travaux dirigés sur le sujet ci-dessus. Vous pouvez utiliser le document "Rédaction" fournit en TD.

1

GRILLE CRITERIEE DISSERTATION

Malus Insatisfaisant 0/20 à améliorer (3-10) Bien (10-15) Très bien (15-20) Bonus(+2) o

Note /20 coef

CAPACITES REDACTIONNELLES

Etre capable de .. . L'introduction comporte trois rédiger une pas d'introduction L introduction ne c~mporte parties mais ne correspondant introduction pas trois parties pas au contenu attendu

L'introduction : trois parties correctement assignées mais (a) manque définitions ou (b) la problématiquemal explicitée

L'introduction: trois parties L'introduction: trois parties correctement complétée avec correctement complétée une problématique originale

3

Etre capable de La conclusion: deux parties La conclusion : deux parties La conclusion bilan sous un

rédiger une La conclusion ne comporte mais ne correspondant pas à attendues mais: (a) Bilan Incomplet La conclusion : bllan complet angle original et/ou 3

conclusion pas deux parties bilan puis ouverture (b) ouverture trop courte

et ouverture documentée l'ouverture avec réflexion originale.

Etre capable de li y a un plan apparent qui ne Le plan répond en partie au sujet ré_diJer un plan li n'y a pas de plan mals: (a) parties hors sujet (b) Le plan répond au sujet véritable démonstration en

qui relérnd a une apparent correspond pas à la catalogues (c.) pas équilibré (d) proposé réponse au sujet posé 6

prob ématique problématique Incomplet€

tv PROFESSIONALISME

Utiliser un Abbréviations. Utilise souvent des termes Utilise toujours des termes Le langage utilisé correspond

langage adapté trop de fautes pas de phrases Le langage est un peu enfantin scientifques adaptés scientifques adaptés a un langage scientifique professionnel

Utiliser des titres Les titres sont Inexistants Les titres se limitent à un mot Les titres présentent une idée en Les titres donnent toujours Les titres correspondent à 2

informatifs (exemple ou processus décrit) réponse au sujet la plupart du temps une Idée du sujet une revue scientifique

Appuyer chaque Les Idées ne s'appuient pas Les Idées s'appuient sur des Les Idées s'appuient sur des données Les idées s'appuient sur des Les Idées s'appuient sur des idée par un exemple sur des données données scientifiques peu scientifiques précises la plupart du données scientifiques données scientifiques 1

scientifique scientifiques précises temps précises souvent Illustrées précises et Illustrées

culture scientifique dans la matière Précision des Barème de connaissances établi en fonction du sujet 14 données

Quantités d'idées 10% du contenu entre 10 et 50% entre 50 et 80 % >80% idées originales 2 citées

Illustrations Pas d'illustrations Illustrations simplistes ou Illustrations propres avec un titre et Illustrations propres toujours Illustrations personnelles 2 Illisibles légende la plupart du temps avec un titre et légende

4o

Contrôle Terminal d'immunologie (B65) session 2 juin 2018

Le document "rédaction" est autorisé. La calculatrice est interdite.

Vous devez rédiger entièrement le sujet de synthèse selon les consignes qui vous ont été données en cours.

Sujet 1 La théorie de Bennet suppose que le rôle du système immunitaire est de différencier le soi du non-soi ce qui implique un rôle prépondérant de la fonction de reconnaissance dans la réponse immunitaire. Au contraire, la théorie de Polly Matzinger suppose que l'important est de différencier ce qui est dangereux de ce qui ne l'est pas. Cette théorie ajoute une seconde strate à la réponse immunitaire : le contexte a au moins autant d'importance que le récepteur impliqué. Finalement, les pathologies du système immunitaire nous permettent d'estimer l'importance in vivo des processus liés à ces deux théories. Expliquez.

1

Contrôle Terminal d'enzymologie 3 (B67) Analyse cinétique et structurale d'une méthyltransférase

session 1 - 2018

La méthylation des arginines sur les protéines-histone a un rôle fondamentale dans la régulation épigénétique. Certaines méthyltransférases des protéines histones sont sur-exprimées dans les tumeurs et les métastases (PRMT5 et PRMT7). PRMT5 est responsable de la diméthylation symétrique de l'arginine 3 sur l'histone H4. Ceci entraîne la répression de gènes. Cette répression aurait un rôle dans la progression de leucémies et de lymphomes. PRMT7 mono-méthyle l'arginine 17 de ce même histone H4 mais aussi potentiellement mono-méthyl l'arginine 3. Il semblerait que l'état de méthylation de l'histone H4 en position Rl 7 modifie l'activité de PRMT5 (Jain et al., 2017).

Les résultats présentés dans ce sujet montrent une partie des données sur la cinétique de PRMT5 en présence de différentes formes de la protéine histone H4 soit mutée soit déjà méthylée sur une arginine. Des résultats structuraux permettront aussi d'établir un modèle mécanistique.

Partie I : Analyse cinétique de PRMT 5

Le tableau 1 donne les vitesses initiales de réaction (µMal/min) en fonction de la concentration en histone H4 (µM) sous différentes formes : sauvage non méthylé (WT), méthylé sur l'arginine 17 (Rl 7MMA)ou muté-arginine 3 en lysine (R3K).

[H4] (mM) 0,05 0,1 0,25 0,4 0,5 0,75 1 2 Vi (WT) o 0,1 1 2,5 3,25 4,75 5 5

Vi (R17MMA) 2,5 4 6 7 7,5 8 8 8 Vi(R3K) o o o o o o o o

TABLE 1 - Vitesses initiales (h-1) de réaction de PRMT5 (Jain et al., 2017)

Question 1 : Taitez et Analysez les résultats cinétiques présentés dans le tableau.

L'expérience a été itérée pour d'autres mutants et d'autres méthyltransférases. Les résultats sont présentés dans le tableau 2.

Question 2 : Analysez le tableau 2.

Partie II : Analyse structurale de PRMT5 et PRMTl

Question 1 : Analysez les résultats de structure

Partie III Conclusion Concluez et proposez un modèle (schéma)

Références :

Kanishk Jain a , Cyrus Y. Jin a , and Steven G. Clarke a,1 (2017) Epigenetic control via al/osterie regulation of mammalian protein arginine methyltransferases PNAS vol. 114 I no. 38 I 10101-10106

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TABLE 2 - Constantes cinétiques obtenues pour deux méthyl-transférases sur différentes formes d'histones (Jain et al., 2017)

HsPRMT::,/M£PS0 HsPRMTI

Substrate Ko.s, kcat, kca1'Ko.5. n(Hill Ko.s, kcat, kcat Ko.5. n(Hill µM h-1 h-l·µM-1 coeffìctenr) µM h-1 h-l·µM-1 coefficient)

H4(l-21) 0.39 ± 5.63:: 14.44 2.83 ± 0.66 0.58± 4.90 ± 8 . .t5 I .5-l ± 0.29 . WT 0.033 0.36 0.083 0.34

H4(1-21) O.li± 6.80: 61.82 1.17::0.18 1.22 ± 3.11 ± 2.55 1.85 ± 0.44 . Rl7A O.OIS 0.34 0.26 0.37

H4(1-2¡) 0.48 ± 2.72:: 5.67 3.87 ± 1.45 O.SO± 3.26± 6.52 2.46 ± 0.56 Rl7K 0.048 0.26 0.048 0.18

H4(1-21) 0.13 ± 9.25 ± 71.15 1.3 ± 0.33 0.38± 7.85 ± 20.66 1.98±0.-10 . Rl7MMA 0.029 0.79 0.040 0.39

H4(1-21) 0.49 ± 328: 6.69 3.86 = 1.87 1.3.t± 4.25± 3.17 1.73 ± 0.37 . Rl9A 0.065 0.41 0.29 0.53

H4(1-21) 0.30 ± 7.02: 23.4 4.90 ± 2.28 0.95± .t.53 ± 4.77 l..t3 ± 0.21 . Rl9K O.OJ.i 0.57 O.IS 0.35

H4(1-2l) ndt ndt nl ndt ndt ndt ndt ndt . R3K

A. HsPRMTS/MEPSO protome, 8. HsPRMTS/MEPSO protomer

- active site - - - putative allosteric site

A. HsPRMTl protomer B.

FIGURE 1 - Vues globales des structures de PRMT5 (en haut) et PRMTl (en bas)

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Contrôle Terminal d'enzymologie 3 (B67) Analyse cinétique et structurale de la glucokinase

juin 2018 durée 2h

La glucokinase est une enzyme monomérique responsable de la première étape de la glycolyse dans le foie et dans le pancréas. Elle convertit le glucose en glucose-6- P, forme assimilable pour la glycolyse mais aussi pour la glycogénogenèse. Cette étape, dans les autres cellules de l'organisme, est assurée par l'hexokinase qui est une enzyme Mickaëlienne, elle aussi monomérique.

Des variants de la glucokinase chez l'homme ont permis de comprendre le rôle es­ sentiel de la glucokinase dans la régulation de la glycémie. Des mutations réduisant l'activité de l'enzyme sont associées au développement de diabètes de type 2 à un âge précoce. La glucokinase agit comme un senseur du glucose. Afin de trouver des traitement pour le diabète, une piste consiste à explorer des drogues qui modifient l'activité de la glucokinase.

Nous allons, à travers la résultats présentés ci-dessous, essayer de comprendre l'allostérie de cette enzyme monomérique.

Partie I : Analyse cinétique de la glucokinase

Le tableau ci-dessous donne les vitesses initiales de réaction (µmol/min/mg d'en­ zyme) en fonction de la concentration en glucose (mM) en absence et en présence du composé A (30 µM).

[glucose] (mM) 0,5 1 2 3 5 9 15 20 60 Vi (mumol/min/mg) 0,02 0,08 0,25 0,6 1,5 3,5 5 5,5 6

Vi avec composé A (nmol/min/mg) 1,2 2 3 3,6 4,28 4,90 5,29 5,45 5,80

TABLE 1- Vitesses initiales de réaction de la glucokinase en présence ou en absence de 30µM de composé A (1)

Question 1 : Analyser ces résultats.

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Partie II : Analyse structurale de la Glucokinase

De nombreuses structures de la glucokinase et de l'hexokinase ont été obtenues afin de comprendre comment, malgré la forte similarité structurale observée, l'une peut être allostérique et l'autre Mickaëlienne. De plus, l'hexokinase présente un mécanisme bi-bi ordonné dû au modèle d'ajustement induit de la fixation de des substrats : la fixation du glucose entraîne un changement de conformation de l'enzyme qui permet à l' ATP de se fixer. Cela évite la consommation d' ATP en absence de glucose.

Il vous ait proposé ici d'analyser les structures de la glucokinase sans ligand, de la glucokinase en présence du composé A et de l'hexokinase en absence de glu­ cose.

Question 1 : Donnez les différentes étapes d'obtention d'une structure par cris­ tallographie aux rayons X

Question 2 : Analysez les figures 1 et 2 ci-après

Question 3 : Faites des schémas simplifiés des structures observées et proposez une explication de l'allostérie de la glucokinase par rapport au profil Mickaëlien de l'hexokinase.

Partie III : Conclusion

Question 1 : Concluez sur l'ensemble des résultats obtenus

Référence:

l. Kenji Kamata, * Morihiro Mitsuya, Teruyuki Nishimura, Jun-ichi Eiki, and Ya­ sufumi Nagata (2004) Structural Basis for Allosteric Regulation of the Monomeric Allostérie Enzyme Human Glucokinase Structure, Vol. 12, 429-438

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Yue Latérale drone structure secondaire:;

FIGURE 1 - Comparaison des structures des glucokinase (A et B) et de l'hexokinase. La structure de la glucokinase en absence (A) et en présence de deux ligands (B) : le glucose (visible en rouge ou dont la position cachée est indiquée par des flèches rouge) et le composé A (visible en cyan ou dont la position cachée est indiquée par des flèches cyan) est comparée avec la structure de l'hexokinase en absence de ligands ( C). Le domaine large des kinases est coloré en magenta, le petit domaine en vert et un domaine mobile de la glucokinase est indiqué en bleu très foncé (pointillés bleus lorsqu'il n'est pas visible dans la structure crystallo­ graphique). Les distances entre les extrémités de ces domaines sont indiquées en Angstrom. (d'après 1)

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FIGURE 2 - Comparaison du site de fixation du glucose de la glucokinase en présence (A) et en absence (B) de glucose (rouge) et de composé A . Le domaine large des kinases est coloré en magenta, le petit domaine en vert et un domaine mobile de la glucokinase est indiqué en bleu très foncé. Le nom des acides aminés impliqués dans la fixation du glucose (représentés en baton) est indiqué en code à trois lettres. (d'après 1)

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