Aller au contenu
DNA Teacher

Glossaire

247 termes de génétique, de biologie moléculaire et d'instrumentation.

A

A260
Absorbance à 260 nm, maximale pour les acides nucléiques ; A260 = 1 ↔ 50 ng/µL d’ADN double brin (trajet 10 mm).
Quantification au NanoDrop
Absorbance
Grandeur sans unité, A = log₁₀(I₀ / I), qui mesure la lumière absorbée par un échantillon. Selon la loi de Beer-Lambert, elle est proportionnelle à la concentration.
NanoDropSpectro DO600
Acide aminé
Monomère des protéines ; 20 types codés par les codons.
Réplication, transcription, traduction
Activité étoile
Coupure non spécifique d’une enzyme de restriction favorisée par un excès d’enzyme, trop de glycérol ou une longue incubation.
Enzymes de restriction
ADN
Acide désoxyribonucléique : polymère de nucléotides (bases A, T, G, C) portant l’information génétique, organisé en double hélice.
Structure de l'ADNDe la cellule à l'ADN
ADN ligase
Enzyme formant une liaison phosphodiester entre un 5′-phosphate et un 3′-OH ; la ligase T4 est utilisée en clonage.
Clonage dans pUC19
ADN polymérase
Enzyme qui synthétise l’ADN de 5′ vers 3′ à partir d’une amorce ; certaines relisent (exonucléase 3′→5′).
Réplication, transcription, traductionPCR
Agarose
Polysaccharide extrait d’algues rouges, dissous à chaud dans un tampon et qui gélifie en refroidissant. Sa concentration fixe la taille des mailles du gel.
Préparation du gelÉlectrophorèse sur gel d'agarose
Agent intercalant
Molécule fluorescente qui s’insère entre les bases de l’ADN double brin (bromure d’éthidium, SYBR Safe) et le rend visible sous UV ou lumière bleue.
TransilluminateurPréparation du gel
Alignement de séquences
Mise en correspondance position par position de deux séquences, avec des gaps, pour mesurer leur ressemblance.
Alignement de séquences
Aliquot
Petite portion d’un réactif répartie dans un tube séparé, destinée à un usage unique. Aliquoter évite les cycles de congélation et décongélation et limite les contaminations.
Stockage
Allèle
Variante d’un gène ; un individu diploïde possède deux allèles par gène autosomique.
Génétique mendélienne
Amorce
Court oligonucléotide fournissant une extrémité 3′-OH pour démarrer la synthèse d’ADN (ARN in vivo, ADN en PCR).
PCR
Ampicilline
Antibiotique β-lactame ; le gène bla (β-lactamase) du plasmide confère la résistance et permet la sélection.
Clonage dans pUC19
Anode
Électrode positive (fil rouge) de la cuve d’électrophorèse, vers laquelle migre l’ADN, chargé négativement.
Électrophorèse
Anticodon
Triplet d’un ARNt complémentaire d’un codon de l’ARNm.
Réplication, transcription, traduction
Antiparallèle
Disposition des deux brins de l’ADN : l’un orienté 5′→3′, l’autre 3′→5′ en vis-à-vis.
Structure de l'ADN
Appariement complémentaire
Règle d’association des bases : A avec T (2 liaisons hydrogène) et G avec C (3 liaisons hydrogène).
Structure de l'ADN
Arc électrique
Décharge brutale à travers une cuve d’électroporation trop conductrice (présence de sels) : les cellules sont tuées et l’ADN perdu.
Électroporateur
ARN
Acide ribonucléique : polymère de nucléotides à ribose, avec l’uracile (U) à la place de la thymine ; messager, de transfert, ribosomique, régulateur.
Réplication, transcription, traduction
ARN de transfert (ARNt)
ARN adaptateur qui apporte un acide aminé et reconnaît un codon par son anticodon.
Réplication, transcription, traduction
ARN guide (sgRNA)
ARN unique de ≈ 100 nt : 20 nt d’espaceur ciblant l’ADN et un échafaudage reconnu par Cas9.
Mécanisme de CRISPR-Cas9Concevoir un ARN guide
ARN messager (ARNm)
ARN codant qui porte l’information d’un gène jusqu’au ribosome ; maturé chez les eucaryotes (coiffe, épissage, poly(A)).
Réplication, transcription, traduction
ARN polymérase
Enzyme qui synthétise l’ARN à partir d’une matrice d’ADN, sans amorce, de 5′ vers 3′.
Réplication, transcription, traduction
Asepsie
Ensemble des gestes qui empêchent l’introduction de micro-organismes dans une culture : zone stérile, matériel stérile, ouvertures brèves.
Zone stérileRègles de sécurité au laboratoire
Assortiment indépendant
Seconde loi de Mendel : les allèles de gènes différents (non liés) se répartissent indépendamment dans les gamètes.
Génétique mendélienne
Autoclavage
Stérilisation par vapeur d’eau saturée sous pression, classiquement 121 °C pendant au moins 15 min, qui détruit toutes les formes de vie, spores comprises.
AutoclaveRègles de sécurité au laboratoire
Autoclave
Enceinte stérilisant par vapeur sous pression (≈ 121 °C, 1 bar, 15–20 min) le matériel, les milieux et les déchets biologiques.
Règles de sécurité au laboratoire

B

Base azotée
Molécule cyclique portant l’information : purines (adénine A, guanine G) et pyrimidines (cytosine C, thymine T, uracile U dans l’ARN).
Structure de l'ADN
Blanc
Mesure de référence faite avec le solvant ou le milieu seul (sans l’analyte), que l’appareil soustrait des mesures suivantes.
NanoDropSpectro DO600
BLAST
Outil heuristique rapide de recherche de similarité dans une base de séquences ; fournit une E-value.
Alignement de séquences
Boucle R
Structure à trois brins formée quand le guide s’apparie au brin ciblé, déplaçant le brin non ciblé.
Mécanisme de CRISPR-Cas9
Bras d’homologie
Régions de la matrice identiques aux séquences entourant la coupure, qui guident l’HDR (≈ 30–60 nt pour un ssODN).
Réparation : NHEJ et HDR
Bromure d’éthidium (BET)
Colorant intercalant fluorescent sous UV, mutagène suspecté ; manipulation en zone dédiée.
Électrophorèse sur gel d'agaroseRègles de sécurité au laboratoire

C

Cadre de lecture
Découpage d’une séquence en codons à partir d’un point de départ donné ; six cadres possibles sur un ADN double brin.
Navigateur de séquence
Carte de restriction
Schéma des sites de coupure sur une molécule ; n coupures donnent n fragments (cercle) ou n+1 (linéaire).
Enzymes de restriction
Cas9
Nucléase guidée par ARN (SpCas9) qui coupe l’ADN double brin 3 pb en amont d’un PAM NGG.
Mécanisme de CRISPR-Cas9
Cassure double brin
Rupture des deux brins de l’ADN produite par Cas9 ; réparée par NHEJ ou HDR, létale sans réparation chez E. coli.
Réparation : NHEJ et HDR
Cathode
Électrode négative (fil noir) de la cuve d’électrophorèse. Les puits du gel sont placés de son côté.
Électrophorèse
CDS
Séquence codante annotée d’un gène (coding sequence) ; une CDS de N pb code N/3 − 1 acides aminés (hors stop).
Formats FASTA et GenBank
Cellule
Unité de base du vivant, procaryote (sans noyau) ou eucaryote (avec noyau et organites).
De la cellule à l'ADN
Cellule compétente
Bactérie préparée (CaCl₂ ou électrocompétente) pour accepter de l’ADN exogène.
Clonage dans pUC19
Cellules électrocompétentes
Bactéries lavées pour éliminer presque tous les ions et conservées dans du glycérol à 10 %, prêtes pour l’électroporation.
ÉlectroporateurClonage dans pUC19
Centrifugation
Séparation par force centrifuge (en × g) ; concentre culots et précipités au fond du tube.
Extraction d'ADNCulture et miniprep
Centromère
Région du chromosome où se rejoignent les chromatides sœurs et où s’attache le fuseau lors de la division.
De la cellule à l'ADN
Choc thermique
Passage bref de bactéries chimiocompétentes de la glace à 42 °C (30 s exactement selon NEB, 30 à 45 s selon d’autres protocoles), puis retour dans la glace, pour faire entrer un plasmide. La durée est critique.
Bloc chauffantClonage dans pUC19
Chromatine
Complexe d’ADN et de protéines (histones) ; se condense en chromosomes lors de la division.
De la cellule à l'ADN
Chromatogramme
Tracé des quatre couleurs de fluorescence d’un séquençage Sanger ; un pic par base.
Séquençage Sanger
Chromosome
Molécule d’ADN associée à des protéines ; linéaire chez les eucaryotes, souvent circulaire chez les bactéries.
De la cellule à l'ADN
Cisaillement
Contrainte mécanique exercée par un liquide en écoulement rapide, qui étire et casse les très longues molécules comme l’ADN génomique (vortex, pipetage vigoureux).
VortexExtraction d'ADN
Clonage
Insertion d’un fragment d’ADN dans un vecteur, multiplié ensuite par des bactéries en copies identiques.
Clonage dans pUC19
Code génétique
Correspondance entre les 64 codons et les 20 acides aminés (plus les stops) ; redondant, non ambigu, quasi universel.
Réplication, transcription, traduction
Code IUPAC
Lettres pour les bases dégénérées : N (toutes), R (A/G), Y (C/T), W (A/T), S (G/C)…
Navigateur de séquence
Codon
Triplet de nucléotides de l’ARNm codant un acide aminé ou un signal stop.
Réplication, transcription, traduction
Codon start
Codon AUG initiant la traduction et codant la méthionine.
Réplication, transcription, traductionNavigateur de séquence
Codon stop
Codon de terminaison (UAA, UAG, UGA) qui ne code aucun acide aminé et libère la protéine.
Réplication, transcription, traductionNavigateur de séquence
Colonie satellite
Petite colonie sans plasmide poussant autour d’une colonie résistante quand la β-lactamase a dégradé l’ampicilline locale.
Clonage dans pUC19
Complémentaire inverse
Séquence du brin opposé lue de 5′ vers 3′ : on complémente chaque base puis on inverse l’ordre.
Structure de l'ADNNavigateur de séquence
Cône
Embout jetable en plastique fixé sur la micropipette. Lui seul touche le liquide ; on le change entre chaque réactif ou échantillon pour éviter la contamination croisée.
MicropipettesPaillasse et micropipettes
Confinement (BSL)
Niveau de sécurité biologique (L1 à L4) selon la dangerosité des micro-organismes ; E. coli K-12 et levure sont de niveau 1.
Règles de sécurité au laboratoire
Constante de temps
Durée caractéristique de la décharge d’un électroporateur, τ = R × C (environ 5 ms avec 200 Ω et 25 µF). Une valeur très courte révèle un échantillon trop salé.
Électroporateur
Contamination croisée
Transfert involontaire de matériel (ADN, cellules) d’un échantillon à un autre, par exemple en réutilisant un cône. En PCR, quelques molécules suffisent à fausser un résultat.
MicropipettesPCR
Courbe de croissance
Évolution d’une population bactérienne : phases de latence, exponentielle, stationnaire et de déclin ; N(t) = N₀·2^(t/g).
Culture et miniprep
Courbe de fusion
Mesure de la fluorescence lors d’une montée en température ; un pic de −dF/dT par produit, à sa Tm.
PCR quantitative
Couvercle chauffant
Couvercle du thermocycleur maintenu vers 105 °C, au-dessus de la température des tubes, pour empêcher l’évaporation et la condensation sous les bouchons.
ThermocycleurPCR
Criblage bleu/blanc
Sélection des recombinants : l’insert interrompt lacZα, les colonies restent blanches (sans X-gal clivé), les vecteurs vides sont bleus.
Clonage dans pUC19
CRISPR
Répétitions d’ADN bactérien espacées de séquences virales ; mémoire d’une immunité adaptative, détournée en outil d’édition.
Mécanisme de CRISPR-Cas9
Croisement test
Croisement avec un homozygote récessif pour révéler le génotype d’un individu dominant (1:1 s’il est hétérozygote).
Génétique mendélienne
Ct (Cq)
Cycle où la fluorescence franchit le seuil ; plus il y a de cibles au départ, plus le Ct est petit.
PCR quantitative
Ct (cycle seuil)
Numéro du cycle de qPCR auquel la fluorescence d’un puits franchit le seuil. Plus le Ct est bas, plus la matrice était abondante ; à efficacité de 100 %, 1 Ct d’écart correspond à un facteur 2.
PCR quantitative
Culot
Matière sédimentée au fond du tube après centrifugation (cellules, ADN précipité) ; le surnageant est au-dessus.
Extraction d'ADN

D

DASRI
Déchets d’activités de soins à risques infectieux : filière des déchets biologiques du laboratoire.
Règles de sécurité au laboratoire
ddNTP
Didésoxynucléotide sans 3′-OH : son incorporation arrête l’élongation (terminateur de chaîne).
Séquençage Sanger
Décalage du cadre de lecture
Effet d’un indel non multiple de 3 : tous les codons en aval changent, avec un stop prématuré fréquent.
MutationsRéparation : NHEJ et HDR
Dénaturation
Séparation des deux brins de l’ADN, par la chaleur ou un pH élevé ; l’absorbance à 260 nm augmente (effet hyperchrome).
Structure de l'ADNPCR
DH5α
Souche de laboratoire d’E. coli K-12 (recA1, endA1, lacZΔM15) adaptée au clonage et au criblage bleu/blanc.
Clonage dans pUC19
Didésoxynucléotide (ddNTP)
Nucléotide dépourvu du groupement 3'-OH : une fois incorporé, il arrête l’élongation. Base de la méthode de Sanger, chaque ddNTP portant un fluorophore de couleur différente.
SéquenceurSéquençage Sanger
Dimère d’amorces
Produit court d’une PCR formé par appariement des amorces entre elles, surtout par leurs extrémités 3′.
PCRPCR quantitative
Dimère de thymine
Lésion de l’ADN causée par les UV : deux thymines voisines se lient de façon covalente. Elle bloque les polymérases et réduit l’efficacité du clonage.
Transilluminateur
Diploïde
Possédant deux jeux de chromosomes (2n) ; les cellules somatiques humaines ont 46 chromosomes.
De la cellule à l'ADNGénétique mendélienne
dNTP
Désoxyribonucléotides triphosphates (dATP, dCTP, dGTP, dTTP), substrats de la synthèse d’ADN.
PCR
DO600
Densité optique à 600 nm mesurant la turbidité d’une culture ; DO = 1 ≈ 8 × 10⁸ cellules d’E. coli/mL, linéaire jusqu’à ≈ 1.
Culture et miniprep
Dogme central
Principe du flux d’information : ADN → ARN → protéine (la séquence ne revient pas de la protéine vers les acides nucléiques).
Réplication, transcription, traduction
Domaine HNH
Domaine nucléase de Cas9 coupant le brin ciblé (complémentaire du guide).
Mécanisme de CRISPR-Cas9
Domaine RuvC
Domaine nucléase de Cas9 coupant le brin non ciblé (celui qui porte le PAM).
Mécanisme de CRISPR-Cas9
Dominant
Allèle qui s’exprime dans le phénotype dès qu’il est présent, même à l’état hétérozygote.
Génétique mendélienne
Double hélice
Structure de l’ADN : deux brins antiparallèles enroulés en hélice droite ; forme B de ≈ 2 nm de diamètre, 0,34 nm par pb, ≈ 10,5 pb par tour.
Structure de l'ADN
Double pic
Deux pics superposés à une position d’un chromatogramme : hétérozygotie ou mélange d’allèles.
Séquençage SangerGénotyper les clones

E

Échiquier de Punnett
Tableau croisant les gamètes des deux parents pour prédire les génotypes de la descendance.
Génétique mendélienne
Édition germinale
Modification du génome de gamètes ou d’embryons, transmissible à la descendance ; interdite dans la quasi-totalité des cadres légaux.
Éthique de l'édition du génome
Édition somatique
Modification du génome de cellules non reproductrices, non transmissible à la descendance (thérapies comme Casgevy).
Éthique de l'édition du génome
EDTA
Chélateur des ions divalents (Mg²⁺) ; inactive les DNases et stabilise l’ADN.
Extraction d'ADN
Efficacité (qPCR)
E = 10^(−1/pente) − 1 ; pente de −3,32 ↔ 100 % ; acceptable entre 90 et 110 %.
PCR quantitative
Efficacité de transformation
Nombre de transformants obtenus par microgramme d’ADN étalé ; mesure la qualité des cellules compétentes.
Clonage dans pUC19
Électrophorèse
Séparation de molécules chargées dans un champ électrique ; l’ADN migre vers l’anode (+).
Électrophorèse sur gel d'agarose
Électroporation
Transfert d’ADN par une brève impulsion électrique qui perméabilise la membrane ; ADN à dessaler pour éviter un arc.
Clonage dans pUC19
Enzyme de restriction
Nucléase de type II coupant l’ADN à un site précis (souvent palindromique de 4 à 8 pb).
Enzymes de restriction
EPI
Équipements de protection individuelle : blouse, gants, lunettes, chaussures fermées, cheveux attachés.
Règles de sécurité au laboratoire
Épigénétique
Modifications héritables de l’expression des gènes sans changement de séquence (méthylation de l’ADN, marques des histones).
De la cellule à l'ADN
Épissage
Retrait des introns et jonction des exons lors de la maturation du pré-ARNm eucaryote.
Réplication, transcription, traduction
Équilibrage
Disposition de tubes de masses égales en positions opposées dans le rotor. Un rotor déséquilibré vibre et la centrifugeuse s’arrête.
Centrifugeuse
Étalonnage
Réglage d’un instrument à l’aide de références connues : solutions de pH 4, 7 et 10 pour un pH-mètre, pesées d’eau pour une micropipette.
pH-mètreMicropipettes
Eucaryote
Organisme dont les cellules ont un noyau et des organites (levures, plantes, animaux).
De la cellule à l'ADN
Exon
Portion d’un gène conservée dans l’ARNm mature.
Réplication, transcription, traductionConcevoir un ARN guide
Extrémité 5′ / 3′
Les deux bouts orientés d’un brin : 5′ porte un phosphate, 3′ un hydroxyle libre ; la synthèse se fait toujours de 5′ vers 3′.
Structure de l'ADNRéplication, transcription, traduction
Extrémité cohésive
Bout d’ADN simple brin sortant (5′ ou 3′) laissé par certaines enzymes ; s’apparie à un bout compatible lors du clonage.
Enzymes de restrictionClonage dans pUC19
Extrémité franche
Bout d’ADN coupé net sur les deux brins (par exemple SmaI, EcoRV) ; ligation moins efficace.
Enzymes de restriction

F

FASTA
Format texte minimal : en-tête « > » puis séquence brute, sans annotation ; multi-FASTA possible.
Formats FASTA et GenBank
FASTQ
Format du séquençage haut débit ajoutant un score Phred par base (quatre lignes par lecture).
Formats FASTA et GenBankSéquençage Sanger
Filtre HEPA
Filtre à air à très haute efficacité, qui retient plus de 99,97 % des particules de 0,3 µm. Il équipe les postes de sécurité microbiologique.
Zone stérile
Flux laminaire
Écoulement d’air filtré en couches parallèles, sans tourbillons, qui balaie le plan de travail d’un poste de sécurité microbiologique.
Zone stérile
Fragment d’Okazaki
Court segment synthétisé de façon discontinue sur le brin retardé lors de la réplication, puis soudé par la ligase.
Réplication, transcription, traduction

G

Gap
Trou (« - ») inséré dans un alignement pour compenser une insertion ou une délétion.
Alignement de séquences
Gel d’agarose
Tamis moléculaire pour séparer l’ADN par taille ; 1 % sépare ≈ 0,5–10 kb, 2 % ≈ 0,1–2 kb.
Électrophorèse sur gel d'agarose
GenBank
Format annoté : LOCUS, DEFINITION, ACCESSION/VERSION, FEATURES (positions, complement) et séquence (ORIGIN).
Formats FASTA et GenBank
Gène
Portion d’ADN transcrite en ARN ; chez les gènes codants, elle détermine une protéine.
Réplication, transcription, traduction
Gène de référence
Gène d’expression stable (GAPDH, ACTB…) servant à normaliser la qPCR ; dit « gène de ménage ».
PCR quantitative
Gène de résistance
Gène porté par un vecteur (bla/AmpR, kanamycine…) permettant de sélectionner les cellules transformées.
Clonage dans pUC19
Génome
Ensemble de l’ADN d’un organisme ; ≈ 3,1 Gpb par jeu haploïde chez l’humain, ≈ 4,6 Mpb chez E. coli.
De la cellule à l'ADN
Génotype
Combinaison d’allèles d’un individu pour un ou plusieurs gènes (par exemple Aa).
Génétique mendélienne
GFP
Protéine fluorescente verte d’Aequorea victoria (excitation ≈ 488 nm, émission ≈ 509 nm) ; rapporteur sans substrat.
Expérience complète : éteindre la GFP
Grand sillon
Rainure large de la double hélice où les protéines lisent la séquence des bases sans ouvrir l’ADN.
Structure de l'ADNEnzymes de restriction

H

Haploïde
Possédant un seul jeu de chromosomes (n) ; cas des gamètes et de la plupart des bactéries.
Génétique mendélienneDe la cellule à l'ADN
HDR
Réparation dirigée par homologie : copie précise d’une matrice donneuse, active en phases S/G2, peu efficace (knock-in).
Réparation : NHEJ et HDR
Hétérozygote
Portant deux allèles différents pour un gène.
Génétique mendélienne
Histone
Protéine basique autour de laquelle s’enroule l’ADN eucaryote pour former les nucléosomes.
De la cellule à l'ADN
Homozygote
Portant deux allèles identiques pour un gène.
Génétique mendélienne
Hybridation
Réassociation de deux brins complémentaires pour former un duplex ; base de la PCR et des sondes.
PCRPCR quantitative

I

Inactivation thermique
Dénaturation irréversible d’une enzyme par la chaleur (par exemple 20 min à 65 °C pour EcoRI), pour arrêter une réaction avant l’étape suivante.
Bloc chauffantEnzymes de restriction
Indel
Insertion ou délétion de nucléotides ; décale le cadre de lecture si sa taille n’est pas multiple de 3.
MutationsRéparation : NHEJ et HDR
Intron
Portion d’un gène éliminée par épissage, absente de l’ARNm mature.
Réplication, transcription, traduction
IPTG
Analogue non métabolisable du lactose qui induit le promoteur lac (expression de lacZα) pour le criblage bleu/blanc.
Clonage dans pUC19

K

Knock-in
Insertion ou correction précise d’une séquence par HDR à l’aide d’une matrice.
Réparation : NHEJ et HDR
Knock-out
Inactivation d’un gène, généralement par décalage du cadre après NHEJ.
Réparation : NHEJ et HDRExpérience complète : éteindre la GFP

L

Liaison hydrogène
Interaction faible reliant les bases appariées : 2 entre A et T, 3 entre G et C ; assure la spécificité de l’appariement.
Structure de l'ADN
Liaison phosphodiester
Liaison covalente reliant le carbone 3′ d’un nucléotide au phosphate en 5′ du suivant ; forme le squelette sucre-phosphate.
Structure de l'ADN
Ligation
Soudure de fragments d’ADN par l’ADN ligase (T4) avec de l’ATP ; rapport molaire insert:vecteur souvent 3:1.
Clonage dans pUC19
Loi de ségrégation
Première loi de Mendel : les deux allèles d’un gène se séparent lors de la formation des gamètes.
Génétique mendélienne
Lyse
Rupture des membranes cellulaires pour libérer le contenu de la cellule (détergents, pH, enzymes).
Extraction d'ADNCulture et miniprep
Lyse alcaline
Méthode de miniprep exploitant la renaturation rapide du petit plasmide circulaire et la précipitation de l’ADN chromosomique.
Culture et miniprep

M

Marqueur de taille
Mélange de fragments d’ADN de tailles connues (ladder) servant à estimer la taille des bandes.
Électrophorèse sur gel d'agarose
Master mix
Mélange réactionnel commun préparé pour plusieurs réactions identiques (avec une marge), puis réparti.
Paillasse et micropipettesPCR
Matrice de substitution
Table (BLOSUM, PAM) notant la ressemblance des acides aminés dans un alignement de protéines.
Alignement de séquences
Matrice donneuse
ADN modèle portant la modification voulue, encadrée de bras d’homologie, fourni pour l’HDR.
Réparation : NHEJ et HDR
Méiose
Division cellulaire produisant des gamètes haploïdes, support physique des lois de Mendel.
Génétique mendélienne
Micropipette
Instrument à déplacement d’air pour prélever des volumes précis (0,2 µL à 1 mL) ; deux crans d’actionnement.
Paillasse et micropipettes
Miniprep
Extraction de plasmide par lyse alcaline (NaOH/SDS puis neutralisation) et colonne de silice.
Culture et miniprep
Modèle des plus proches voisins
Calcul de la Tm (paramètres SantaLucia 1998) tenant compte de l’empilement de chaque doublet de bases.
PCR
Motif
Court sous-mot recherché dans une séquence (site de restriction, PAM, promoteur), exact ou dégénéré.
Navigateur de séquence
Mutagène
Agent physique ou chimique augmentant la fréquence des mutations (UV, rayonnements, intercalants).
MutationsRègles de sécurité au laboratoire
Mutation
Modification de la séquence de l’ADN, spontanée ou induite ; germinale (transmissible) ou somatique.
Mutations
Mutation faux-sens
Substitution qui remplace un acide aminé par un autre.
Mutations
Mutation germinale
Mutation des cellules reproductrices, transmissible à la descendance.
MutationsÉthique de l'édition du génome
Mutation non-sens
Substitution qui crée un codon stop prématuré, tronquant la protéine.
Mutations
Mutation silencieuse
Substitution qui, par la redondance du code, ne change pas l’acide aminé.
Mutations
Mutation somatique
Mutation d’une cellule non reproductrice, limitée à l’individu (par exemple à l’origine de cancers).
MutationsÉthique de l'édition du génome

N

NanoDrop
Spectrophotomètre micro-volume mesurant concentration et pureté d’un acide nucléique sur 1 à 2 µL.
Quantification au NanoDrop
Needleman-Wunsch
Algorithme d’alignement global (programmation dynamique) comparant deux séquences sur toute leur longueur.
Alignement de séquences
NHEJ
Jonction d’extrémités non homologues : réparation sans matrice, souvent fautive, générant des indels (knock-out).
Réparation : NHEJ et HDR
Noyau
Organite des eucaryotes, entouré d’une enveloppe, qui contient les chromosomes.
De la cellule à l'ADN
NTC (témoin sans matrice)
Puits de PCR ou de qPCR contenant tous les réactifs sauf l’ADN. Il doit rester négatif ; un signal révèle une contamination ou des dimères d’amorces.
PCR quantitativeThermocycleur
Nucléosome
Unité de compaction : ≈ 147 pb d’ADN enroulées autour d’un octamère d’histones (H2A, H2B, H3, H4 en double).
De la cellule à l'ADN
Nucléotide
Brique élémentaire des acides nucléiques : un sucre (désoxyribose pour l’ADN), un groupement phosphate et une base azotée.
Structure de l'ADN
Numéro d’accession
Identifiant stable d’une séquence dans une base (par exemple L09137) ; versionné (L09137.2), il désigne une séquence exacte.
Formats FASTA et GenBank

O

Off-target
Coupure hors cible de Cas9 sur un site ressemblant à la cible ; limitée en choisissant un guide spécifique.
Concevoir un ARN guide
ORF
Cadre ouvert de lecture : suite de codons d’un ATG à un stop sans stop intermédiaire ; indice de gène.
Navigateur de séquence
Ouverture numérique
Caractéristique d’un objectif de microscope, gravée sur celui-ci, qui détermine sa résolution : d ≈ 0,61 × λ / ON (critère de Rayleigh).
Microscope

P

Paire de bases (pb)
Deux bases complémentaires appariées face à face (A-T ou G-C) ; unité de longueur de l’ADN double brin.
Structure de l'ADN
Palindrome
Séquence identique à son complémentaire inverse (par exemple GAATTC) ; fréquente pour les sites d’enzymes de restriction.
Enzymes de restriction
PAM
Motif court adjacent à la cible, requis par Cas9 (NGG pour SpCas9) ; situé sur le brin non ciblé.
Mécanisme de CRISPR-Cas9
PCR
Amplification exponentielle d’une région d’ADN par cycles de dénaturation, hybridation et élongation ; N = N₀·(1+E)ⁿ.
PCR
Peigne
Pièce en plastique placée dans le gel encore liquide ; une fois retirée, elle laisse les puits où l’on dépose les échantillons.
Préparation du gel
Pente (électrode de pH)
Variation de tension de l’électrode par unité de pH, théoriquement 59,16 mV à 25 °C (loi de Nernst). Une pente inférieure à 92 % environ signale une électrode usée.
pH-mètre
Phase exponentielle
Phase de croissance où la population double à intervalle régulier (environ 20 min pour E. coli K-12 dans du LB à 37 °C). C’est le moment idéal pour récolter des cellules compétentes.
Spectro DO600Incubateur
Phénotype
Ensemble des caractères observables, résultant du génotype et de l’environnement.
Génétique mendélienne
Photoblanchiment
Destruction progressive des fluorophores sous un éclairage intense et prolongé : la fluorescence diminue au fil de l’observation.
Microscope
Pipetage inverse
Technique pour liquides visqueux ou moussants : aspirer au second cran, distribuer au premier.
Paillasse et micropipettes
Plasmide
Petit ADN circulaire indépendant du chromosome, réplicable de façon autonome ; outil de clonage.
Clonage dans pUC19
Plateau
Phase finale d’une amplification où la quantité de produit n’augmente plus, car les réactifs s’épuisent et les produits se réhybrident entre eux.
ThermocycleurPCR quantitative
Poste de sécurité microbiologique (PSM)
Enceinte à flux d’air stérile protégeant l’échantillon (et parfois l’opérateur des aérosols) ; n’évacue pas les vapeurs chimiques.
Règles de sécurité au laboratoireClonage dans pUC19
Précipitation à l’éthanol
Agrégation de l’ADN par ajout de sel (Na⁺ 0,3 M) et de 2 à 2,5 volumes d’éthanol, suivie d’une centrifugation.
Extraction d'ADN
Premier cran
Première butée du piston d’une micropipette. Il correspond exactement au volume affiché : on l’utilise pour aspirer et pour distribuer.
MicropipettesPaillasse et micropipettes
Premier et second cran
Butées du piston d’une pipette : aspirer au premier cran (volume réglé), distribuer jusqu’au second (purge).
Paillasse et micropipettes
Procaryote
Organisme sans noyau (bactéries, archées) ; ADN souvent circulaire dans le nucléoïde.
De la cellule à l'ADN
Programmation dynamique
Méthode remplissant une matrice de sous-scores pour trouver l’alignement optimal sans tout énumérer.
Alignement de séquences
Promoteur
Séquence d’ADN en amont d’un gène où se fixe la machinerie de transcription pour l’initier.
Réplication, transcription, traductionClonage dans pUC19
Protéinase K
Protéase robuste, active en présence de SDS et d’EDTA, qui digère les protéines lors de l’extraction d’ADN.
Extraction d'ADN
Protéine
Polymère d’acides aminés replié en une structure fonctionnelle ; produit de la traduction.
Réplication, transcription, traduction
Protoespaceur
Les 20 nt de la cible dans l’ADN, immédiatement suivis du PAM.
Mécanisme de CRISPR-Cas9
pUC19
Plasmide de clonage de 2 686 pb : origine pMB1 (haut nombre de copies), gène bla (AmpR) et lacZα avec site de clonage multiple.
Clonage dans pUC19
Purine
Base à deux cycles : adénine (A) et guanine (G).
Structure de l'ADN
Pyrimidine
Base à un cycle : cytosine (C), thymine (T) et uracile (U).
Structure de l'ADN

Q

qPCR
PCR quantitative en temps réel mesurant la fluorescence à chaque cycle pour estimer la quantité initiale d’ADN.
PCR quantitative

R

Rampe
Vitesse de changement de température d’un thermocycleur, en °C/s. On la ralentit pour certaines réhybridations, comme avant le test T7E1.
ThermocycleurGénotyper les clones
Ratio 260/230
Indicateur de pureté : ≈ 2,0–2,2 attendu ; bas = sels chaotropiques, phénol, glucides.
Quantification au NanoDrop
Ratio 260/280
Indicateur de pureté : ≈ 1,8 pour un ADN pur, ≈ 2,0 pour l’ARN ; bas = protéines ou phénol.
Quantification au NanoDrop
RCF (force centrifuge relative)
Accélération subie par l’échantillon dans une centrifugeuse, exprimée en multiples de la gravité (× g). RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r (cm) × N² (N en tr/min).
Centrifugeuse
Récessif
Allèle qui ne s’exprime que chez l’homozygote.
Génétique mendélienne
Recombineering λ-Red
Système de recombinaison homologue (Exo, Beta, Gam du phage λ) permettant l’édition d’E. coli, qui n’a pas de NHEJ.
Réparation : NHEJ et HDR
Région graine
10 à 12 nt du guide proches du PAM ; un mésappariement y abolit presque la coupure.
Mécanisme de CRISPR-Cas9Concevoir un ARN guide
Règles de Chargaff
Dans un ADN double brin, %A = %T et %G = %C, car chaque base s’apparie à sa complémentaire.
Structure de l'ADN
Réplication
Copie semi-conservative de l’ADN avant la division ; chaque brin sert de matrice.
Réplication, transcription, traduction
Ribosome
Complexe ARN-protéines qui traduit l’ARNm ; ribozyme (son ARN catalyse la liaison peptidique).
Réplication, transcription, traduction
RNP
Ribonucléoprotéine Cas9-sgRNA préassemblée, à action brève, qui réduit les coupures hors cible.
Expérience complète : éteindre la GFP
Ruban indicateur
Ruban adhésif dont les rayures se colorent lorsque la température de stérilisation a été atteinte. Il prouve qu’un objet est passé à l’autoclave, sans garantir à lui seul la stérilité.
Autoclave

S

Score Phred
Score de qualité d’une base séquencée, Q = −10 × log₁₀(P), où P est la probabilité d’erreur. Q20 : 1 erreur sur 100 ; Q30 : 1 erreur sur 1 000.
SéquenceurSéquençage Sanger
Score Phred (Q)
Qualité d’une base : Q = −10·log₁₀(P) ; Q20 = 1 % d’erreur, Q30 = 0,1 %.
Séquençage Sanger
SDS
Détergent anionique qui solubilise les membranes et dénature les protéines.
Extraction d'ADNCulture et miniprep
Second cran (purge)
Seconde butée du piston, au-delà du premier cran. Elle chasse la dernière goutte restée dans le cône lors de la distribution ; on ne l’utilise jamais pour aspirer.
MicropipettesPaillasse et micropipettes
Séquençage Sanger
Lecture d’une séquence par terminaison de chaîne avec des ddNTP fluorescents, séparés par électrophorèse capillaire.
Séquençage Sanger
Site de clonage multiple (MCS)
Courte région d’un vecteur regroupant de nombreux sites de restriction uniques, ici dans le gène lacZα de pUC19.
Clonage dans pUC19
Site de restriction
Séquence reconnue par une enzyme de restriction (par exemple GAATTC pour EcoRI).
Enzymes de restriction
Smith-Waterman
Algorithme d’alignement local : isole la région la plus semblable ; scores bornés à 0.
Alignement de séquences
SOC
Milieu de culture riche dans lequel on reprend les bactéries juste après une transformation, pour qu’elles récupèrent et expriment leur gène de résistance (environ 1 h à 37 °C).
ÉlectroporateurClonage dans pUC19
Sorbonne
Hotte à évacuation de vapeurs protégeant l’opérateur des produits chimiques volatils (phénol, chloroforme) ; distincte du poste microbiologique.
Règles de sécurité au laboratoire
Spectrophotométrie
Mesure de l’absorbance d’une solution à une longueur d’onde donnée ; loi de Beer-Lambert A = ε·l·c.
Quantification au NanoDrop
Squelette sucre-phosphate
Chaîne alternant sucres et phosphates, chargée négativement, qui porte les bases d’un brin d’ADN.
Structure de l'ADNÉlectrophorèse sur gel d'agarose
Stock glycérolé
Culture bactérienne additionnée de 15 à 25 % de glycérol et conservée à −80 °C. Le glycérol protège les cellules des cristaux de glace.
StockageCulture et miniprep
Substitution
Remplacement d’une base par une autre ; transition (purine↔purine, pyrimidine↔pyrimidine) ou transversion.
Mutations
Surenroulé
Forme compacte d’un plasmide circulaire intact qui migre plus vite que la forme linéaire sur gel.
Culture et miniprepÉlectrophorèse sur gel d'agarose
Surnageant
Liquide situé au-dessus du culot après centrifugation.
Extraction d'ADNCulture et miniprep
SYBR Green
Agent intercalant fluorescent de l’ADN double brin utilisé en qPCR ; impose de vérifier la courbe de fusion.
PCR quantitative
SYBR Safe
Colorant d’ADN moins dangereux que le BET, visible sous lumière bleue (évite les UV).
Électrophorèse sur gel d'agarose

T

Tampon de charge
Solution de glycérol et de colorants qui alourdit l’échantillon et suit sa migration dans le gel.
Électrophorèse sur gel d'agarose
Tampon TAE / TBE
Solutions tampons (Tris-acétate-EDTA ou Tris-borate-EDTA) qui conduisent le courant et maintiennent le pH vers 8 pendant l’électrophorèse. Le gel et la cuve contiennent le même tampon.
Préparation du gelÉlectrophorèsepH-mètre
Taq polymérase
ADN polymérase thermostable de Thermus aquaticus (≈ 1 kb/min), sans relecture ; outil de base de la PCR.
PCR
Télomère
Extrémité répétée et protectrice d’un chromosome linéaire ; se raccourcit à chaque division.
De la cellule à l'ADN
Témoin négatif
Réaction sans matrice (eau) servant à détecter une contamination ; doit rester sans produit.
PCRPCR quantitative
Température d’hybridation
Température de l’étape de la PCR où les amorces se fixent sur la matrice, choisie quelques degrés sous leur Tm. Trop basse : produits non spécifiques ; trop haute : pas de produit.
ThermocycleurPCR
Temps de génération
Durée d’un doublement de la population ; ≈ 20–30 min pour E. coli K-12 en LB à 37 °C.
Culture et miniprep
Teneur en GC
Pourcentage de bases G et C d’une séquence ; influence la Tm et le comportement en PCR et en électrophorèse.
PCR
Test du χ²
Test statistique comparant des effectifs observés et attendus : χ² = Σ (O − E)² / E, comparé à un seuil selon les degrés de liberté.
Génétique mendélienne
Test T7E1
Génotypage par l’endonucléase T7E1 qui coupe les hétéroduplex ; indel % = 100 × (1 − √(1 − fraction clivée)).
Génotyper les clones
Thermocycleur
Appareil enchaînant des cycles de température pour la PCR et l’étape de réhybridation du test T7E1.
PCRGénotyper les clones
TIDE
Déconvolution d’une trace Sanger d’une population éditée pour estimer le pourcentage et le spectre des indels.
Génotyper les clones
Tm (température de fusion)
Température à laquelle la moitié des duplex d’ADN sont dénaturés ; augmente avec la teneur en G-C et la concentration en sels.
PCR
Traduction
Synthèse d’une protéine par le ribosome qui lit les codons de l’ARNm, du start AUG au codon stop.
Réplication, transcription, traduction
Transcriptase inverse
Enzyme qui synthétise de l’ADN à partir d’un ARN (rétrovirus, RT-PCR, prime editing).
Réplication, transcription, traductionPCR quantitative
Transcription
Synthèse d’un ARN complémentaire du brin matrice d’un gène par l’ARN polymérase, à partir d’un promoteur.
Réplication, transcription, traduction
Transfection
Introduction d’acides nucléiques ou d’une RNP dans des cellules eucaryotes (lipofection, électroporation).
Expérience complète : éteindre la GFP
Transformation
Entrée d’ADN dans une bactérie compétente (choc thermique à 42 °C ou électroporation).
Clonage dans pUC19
Transilluminateur
Appareil révélant les bandes d’ADN colorées sous UV (≈ 300 nm) ou lumière bleue ; protection obligatoire contre les UV.
Électrophorèse sur gel d'agaroseRègles de sécurité au laboratoire

V

Vecteur
ADN porteur (plasmide…) servant à propager un fragment inséré dans une cellule hôte.
Clonage dans pUC19

X

X-gal
Substrat chromogène clivé par la β-galactosidase en un produit bleu insoluble ; base du criblage bleu/blanc.
Clonage dans pUC19

Z

Zone stérile
Espace de travail (bec Bunsen, PSM) maintenu propre pour éviter les contaminations lors des manipulations de cultures.
Clonage dans pUC19Culture et miniprep

Α

α-complémentation
Reconstitution d’une β-galactosidase active par le peptide lacZα (vecteur) et la protéine lacZΔM15 de la souche DH5α.
Clonage dans pUC19

Δ

ΔΔCt
Méthode de quantification relative (Livak) : rapport = 2^(−ΔΔCt), après normalisation par un gène de référence.
PCR quantitative