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Exercices pour les TP de Microbiologie générale (2ème année)

Exercices en Microbiologie

Identification de bactéries inconnues sur la base de la séquence du gène 16S rRNA (TP Microbiologie, Séance 3, Expérience 3)

Les RNAs ribosomaux sont d'anciennes molécules, fonctionnellement constantes, distribuées universellement et hautement (>99%) conservées au sein d'une même espèce. Le degré de similarité des séquences rRNA entre deux organismes indique leur parenté relative. Les rRNA sont désignés par leur constante de sédimentation: les cellules procaryotes ont des rRNA 23S, 16S et 5S. La procédure utilisant le 16S rRNA comme facteur d'identification implique l'extraction du DNA d'un extrait cellulaire brut. Puis des amorces universelles permettent d'amplifier par PCR une grande partie du gène 16S rRNA, qui par la suite est séquencé. Les données sur la séquence nucléotidique sont comparées avec des bases de données de séquences déjà connues.

Dans cette expérience vous essayerez d'identifier des espèces bactériennes sur la base de la connaissance d'un fragment (env. 1000 bp) de leur gène rrs (gène 16S rRNA).

Procédure:

  1. Se connecter à la page Web du «Ribosomal Database Project II (Michigan State University)». URL: http://rdp.cme.msu.edu/index.jsp

  2. Choisir «SEQ MATCH».

  3. Copier une séquence entière à l'adresse citée ci-dessus (matériel) et l'insérer dans «Sequence Upload Form». Il n'est pas nécessaire de modifier les «Options».

  4. Cliquer sur «Submit» en bas de la page et attendre le résultat.

  5. Le résultat sera affiché sous forme d'un arbre phylogénétique («show printer friendly results») en tenant compte du pourcentage de correspondance entre la séquence soumise et les séquences se trouvant dans la base de données («sequence match» 1.000 = 100%, 0.980 = 98%, etc.).

  6. L'espèce donnant le «sequence match» le plus élevé correspond très probablement à l'espèce dont vous avez à disposition la séquence rrs. En cliquant sur le nom de l'espèce, vous pouvez directement accéder à des informations plus détaillées (bibliographie).

  7. Vous pouvez également examiner des séquences non-classées et non-alignées. Souvent ce sont des séquences rrs relativement courtes (env. 200 bp). Pour ces séquences, le haut pourcentage de correspondance n'est donc pas représentatif.

Vous pouvez également comparer les séquences en utilisant la base de données «GenBank, National Center for Biotechnology Information».
URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/
(Choisir «Nucleotide-nucleotide BLAST [blastn], Database = nr»; copier et insérer une séquence; «BLAST»).


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